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    12．“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求．甲乙两同学做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针转动了．对于小磁针转动的原因，两同学有着不同的假设：
    甲：是因为导线通电发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转
    乙：是因为电流周围产生磁场，磁场对磁针产生了磁力的作用
    （1）没通电时，静止的小磁针的N极指向北方．（填“南方”或“北方”）
    （2）甲同学看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是力可以改变物体的运动状态．
    （3）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，改变电流的方向，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是：磁针偏转的方向不变．
    （4）老师在其它实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针的转动方向将改变（选填“不改变”或“改变”）．
    （5）在做该实验时，下列操作中现象最明显的是B
    A．电流沿东西方向放置在磁针的正上方
    B．电流沿南北方向放置在磁针的正上方
    C．沿电流方向放置小磁针，使磁针在导线的正下方
    D．沿电流方向放置小磁针，使磁针在导线的延长线上．

    分析 （1）通电导线周围有磁场；静止的小磁针的N极指向北方；
    （2）力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状；
    （3）（4）磁场方向与电流的方向有关；
    （5）解答本题的关键是了解发现电流磁效应的现象，同时明确通电直导线周围的磁场分别情况，并要求搞清地磁场的分布对小磁针的影响．

    解答 解：（1）没通电时，通电导线周围有磁场，没通电时，小磁针在地磁场的作用下N极指向北方；
    （2）使物体运动，必须让物体受力，因为只有力才可以改变物体的运动状态；
    （3）如果乙正确，他们调换电池的正负极，改变电流的方向，磁场方向改变，小磁针偏转方向改变，如果甲同学的假设是正确的，磁针偏转的方向不变；
    （4）由于电流产生的磁场在导线上、下方的方向相反，当小磁针从下方移到上方之后，小磁针的转动方向会相反；
    （5）奥斯特发现电流周围存在磁场，对小磁针有磁场力作用，但地磁场也对小磁针有磁场力作用（指向南北），所以为了回避因地磁场的作用，因此将导线须南北放置，若偏转说明是通电导线的磁场引起的，且放置在导线的下方或上方，不能在导线的延长线上，ACD错误，B正确，故选B．
    故答案为：（1）北方；（2）力可以改变物体的运动状态；（3）磁针偏转的方向不变；（4）改变；（5）B．

    点评 本题考查了小磁针转动的原因和电流的磁效应的知识，是一道实验探究题，有一定的难度．

    练习册系列答案
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