Question

（2008?衢州）“大膽猜想與小心求證”是科學研究的基本要求．如圖是課堂上老師的演示實驗．在靜止指向南北方向的小磁針上方平行地放一根直導線．閉合開關，原來靜止的小磁針轉動了．某同學看了實驗后想到：小磁針轉動肯定是因為受到力的作用．這個力是誰施加給它的呢？他認為有這幾種可能：可能是風吹；可能是小磁針旁磁鐵的吸引；可能是鐵質物體接近小磁針；還可能是直導線中有電流通過時產生了磁場．
（1）該同學得出“小磁針轉動肯定是因為受到力的作用”的結論，其依據是

力能改變物體的運動狀態

．
（2）鐵質物體接近小磁針，小磁針會轉動，這是因為

物體間力的作用是相互的

．
（3）為了驗證是“直導線中通過的電流產生的磁場使小磁針轉動”這一事實，最簡單的實驗操作是

斷開開關，觀察小磁針是否會回到南北指向

．
（4）老師在其它實驗條件不變的情況下，把小磁針從直導線下方移到了直導線上方，閉合開關后，小磁針將

向相反方向轉動

．

Answer 1

分析：（1）力可以改變物體的運動狀態．
（2）磁體具體磁性，可以吸引鐵鈷鎳等物質；物體間力的作用是相互的．
（3）驗證某個因素是否對現象是否有影響，可以取消這個因素，看現象是否依然存在．
（4）電流產生的磁場分布在導線周圍，各點的磁場方向不同，正下方和正上方的磁場方向相反．

解答：解：（1）因為小磁針由靜止開始轉動，其運動方向發生了改變，由此可以得出小磁針受到了力的作用．
（2）當鐵質物體接近小磁針后，小磁針會吸收鐵，由于物體間力的作用是相互的，鐵對小磁針也有一個力的作用，使小磁針轉動．
（3）如果驗證是不是電流產生的磁場使小磁針轉動，可以斷開開關，讓電流消失，看看小磁針是否會回到原來的南北指向．
（4）由于電流產生的磁場在導線上、下方的方向相反，當小磁針從下方移到上方之后，小磁針的轉動方向會相反．
故答案是：（1）力能改變物體的運動狀態．
（2）物體間力的作用是相互的．
（3）斷開開關，觀察小磁針是否會回到南北指向．
（4）向相反方向轉動．

點評：本實驗探究是以奧斯特實驗為基礎展開的，奧斯特實驗說明了：①通電直導線周圍存在磁場；②磁場方向與電流方向有關．同時，該實驗還通過小磁針的轉動考查了力作用效果和物體間力的相互作用．