Question

某興趣小組在研究揚聲器結構時，發現揚聲器中有一個環形磁體，他們不知道環形磁體的磁極分布情況，于是幾位同學提出了以下三種猜想：
猜想1：磁極呈橫向分布（例如圖甲，左側為N極，右側為S極）．
猜想2：磁極呈軸向分布（例如圖乙，上面為N極，下面為S極）．
猜想3：磁極呈上中下分布（例如圖丙，上下面為N極，中部為S極）．

（1）根據所學知識，他們經過討論，斷定猜想3是錯誤的．你認為他們判斷的依據是

一個磁體只可能有兩個磁極

．
（2）為了驗證其他猜想，他們用細線將環形磁體水平懸掛起來（如圖丁所示），結果觀察到磁體在任意位置都能保持靜止．這說明猜想

1

是錯誤的．
（3）為了驗證剩下的一個猜想是否正確，環形磁體可以

豎直

懸掛起來，如果出現現象是

磁體總在某一位置靜止

，說明該猜想正確．還可以使用

鐵屑

證明該猜想正確與否．

Answer 1

分析：（1）根據磁體上磁極的分布可以確定其判斷依據．
（2）此實驗是利用磁體的指向性來確定磁極的分布的．
（3）剩下的猜想是猜想2，可以利用磁極的磁性最強，讓磁體吸引鐵屑，通過不同部位吸引鐵屑的多少不同，來確定磁極的位置；還可以讓磁體的NS可以在水平方向自由轉動，這樣才能確定其猜想是否正確．

解答：解：（1）根據磁極的定義可知，一個磁體上只有兩個磁極，指南的叫S極，指北的叫N極．不可能有三個磁極．故猜想3錯誤．
（2）當按圖丁的放置方法懸掛起來時，若猜想1是正確的，則環形磁體不會靜止在任何位置，只會停留在一個方向：N極在北面，S極在南面，故猜想1是錯誤的．
（3）假設猜想三是正確的，則其豎直放置后，由于地磁場的作用其會一端指南，一端指北，停留在一個位置靜止，不會指向其他方向．
由于磁體的不同部位磁性不同，可以在磁體的周圍放置小鐵屑，吸引小鐵屑最多的部位即為其磁極，然后利用吸引鐵屑的多少來確定其磁極的部位．
故答案為：（1）一個磁體只可能有兩個磁極；（2）1；（3）豎直；磁體總停留在一個位置靜止；鐵屑．

點評：利用地磁場不僅可以確定磁體的磁極，還可以確定物體有沒有磁性．