Question

18．如圖甲所示的奧斯特實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)，原來靜止的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．造成小磁針偏轉(zhuǎn)的原因是什么呢？
猜想一：可能是通電后導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量使空氣對(duì)流引起．
猜想二：可能是通電后導(dǎo)線周圍產(chǎn)生了磁場(chǎng)引起．
（1）為了驗(yàn)證猜想一，下列方案可行的是②③
①將整個(gè)裝置放在玻璃箱中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
②改變導(dǎo)線中的電流方向
③將小磁針罩在倒扣的燒杯中，導(dǎo)線置于燒杯上方并平行于小磁針進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（如圖乙）
（2）如果實(shí)驗(yàn)中小磁針偏轉(zhuǎn)不明顯，請(qǐng)?zhí)峁┮粭l改進(jìn)的建議增大導(dǎo)線中的電流（或增加干電池的節(jié)數(shù)、用多根直導(dǎo)線等）．

Answer 1

分析 （1）要想驗(yàn)證猜想一，可從兩方面入手：
①通過阻斷導(dǎo)線與小磁針之間空氣的對(duì)流，來觀察小磁針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)；
②不阻斷空氣對(duì)流的條件，而通過觀察不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來判斷空氣對(duì)流對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響．
（2）如果小磁針偏轉(zhuǎn)不明顯，可以通過增大電流來增強(qiáng)磁場(chǎng)，或者其他增強(qiáng)磁場(chǎng)的方法都可以．

解答 解：
（1）①若將整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置都放在玻璃罩內(nèi)，小磁針和導(dǎo)線之間的空氣仍然可以發(fā)生對(duì)流，所以不符合要求．
②方案中，雖然沒有阻斷小磁針和導(dǎo)線之間的空氣流動(dòng)，但通過改變導(dǎo)線中的電流方向后發(fā)現(xiàn)，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生了變化，所以可以驗(yàn)證小磁針的偏轉(zhuǎn)和空氣對(duì)流是無關(guān)的，即猜想一．
③將小磁針放在燒杯內(nèi)，而將導(dǎo)線置于燒杯上方，這樣小磁針和導(dǎo)線之間由于燒杯的阻隔，它們之間的空氣無法進(jìn)行對(duì)流，若導(dǎo)線通電后，小磁針能夠發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則可以驗(yàn)證猜想一．
（2）小磁針偏轉(zhuǎn)不明顯，說明電流的磁場(chǎng)不夠強(qiáng)，增強(qiáng)磁場(chǎng)的方法有：增大電流、增加導(dǎo)線數(shù)量等等．
故答案為：
（1）②③．
（2）增大導(dǎo)線中的電流（或增加干電池的節(jié)數(shù)、用多根直導(dǎo)線等）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)電和磁之間聯(lián)系的掌握情況，需要根據(jù)力學(xué)知識(shí)對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，有一定的難度．