Question

【题目】下列是创新小组对电流磁场的研究．
（1）如图甲所示的实验，闭合开关前，小磁针静止且能指向南北，这是因为的作用；闭合开关后，导线下方的小磁针偏转，说明通电导体周围存在 ， 这一发现是丹麦科学家首先完成的．
（2）为探究通电直导线周围的磁场分布情况，用小磁针、铁屑、硬纸板等做了如图乙所示的实验，发现了直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈，根据图乙的情景判断图丙中小磁针N极将 ． （选填“转向纸内”、“转向纸外”或“保持不动”）．改变电流的方向，小磁针N极的指向（选填“不变”或“变化”）．

（3）在做“探究通电螺旋管外部磁场的方向”的实验时，在螺线管周围摆放了一些小磁针通电后小磁针的指向如图丁所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与磁体的磁场相似．改变螺线管中的电流方向，发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管的方向有关．
（4）写出增强通电螺线管周围磁场的一个方法 ．

Answer 1

【答案】
（1）地磁场；磁场；奥斯特
（2）转向纸外；变化
（3）条形；电流
（4）增大电流
【解析】解： (1)如图所示的实验，闭合开关前，小磁针静止且能指向南北，这是因为地磁场的作用；闭合开关后，导线下方的小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场，这一发现是丹麦科学家奥斯特首先完成的；
(2)伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指的方向为磁场的方向，故导体正下方磁场方向向外，即小磁针静止时N极的指向为纸外；改变电流的方向，小磁针N极的指向改变；
(3)如图丁所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。改变螺线管中的电流方向，发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反，说明通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关；
(4)通电螺线管的磁性强弱由三个因素决定：线圈的匝数、线圈中的电流大小、有无铁芯；故若想增强通电螺线管周围磁场，可以增大电流，插入铁芯等均可.
所以答案是：（1）地磁场；磁场；奥斯特；（2）转向纸外；变化；（3）条形；电流；（4）增大电流．
【考点精析】掌握通电直导线周围的磁场和通电螺线管的磁场是解答本题的根本，需要知道奥斯特实验证明：通电导线周围存在磁场；通电螺线管的性质：①通过电流越大，磁性越强；②线圈匝数越多，磁性越强；③插入软铁芯，磁性大大增强； ④通电螺线管的极性可用电流方向来改变．