Question

2．小菲同學學習了電和磁知識后，知道了奧斯特現(xiàn)象：通電直導線周圍存在磁場（如圖甲），且通電直導線周圍的磁場分布符合右手定則，磁感線的分布是以導線為圓心的一組同心圓（如圖乙）．

小菲同學在課后進行了以下探究：
提出問題：通電圓環(huán)（如圖丙）內(nèi)部的磁場如何分布呢？
猜想：可能也符合右手定則．
實驗：她連接如圖丁所示的電路（外部電路未畫出）．
現(xiàn)象：位于圓環(huán)中心的小磁針N極垂直紙面向里轉(zhuǎn)動．
根據(jù)小菲同學的探究過程，回答下列問題：
（1）通電圓環(huán)內(nèi)部的磁場分布是否符合右手定則？是（選填“是”或“否”）．
（2）如圖戊所示，如果把地球看成一個通電圓環(huán)，則赤道這一通電圓環(huán)的電流方向為由東向西（選填“由西向東”或“由東向西”）
（3）小菲同學的探究實驗中，體現(xiàn)了哪些學習科學的思想和方法？BD
A．控制變量法    B．轉(zhuǎn)換法     C．等效替代法     D．逆向思維法．

Answer 1

分析 （1）利用右手定則的內(nèi)容即可確定通電圓環(huán)內(nèi)部的磁場分布是否符合右手定則；
（2）根據(jù)地磁場和右手定則可知赤道這一通電圓環(huán)的電流方向；
（3）實驗中經(jīng)常用到的實驗方法有控制變量法；轉(zhuǎn)換法；等效替代法；逆向思維法等，注意區(qū)分．

解答 解：（1）伸出右手，大拇指指向電流方向，四指的指向為磁場的方向，因此通電圓環(huán)內(nèi)部的磁場分布符合右手定則；
（2）因此地磁場由南向北，根據(jù)右手定則可知，赤道這一通電圓環(huán)的電流方向為由東向西；
（3）小菲同學在該探究實驗中，將地磁場轉(zhuǎn)換為電流周圍磁場來進行探究，體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換法的應用；同時根據(jù)磁場來確定電流方向體現(xiàn)了逆向思維法的應用．
故答案為：（1）是；（2）由東向西；（3）BD．

點評 本題通過通電直導線周圍的磁場考查了右手定則的應用，以及實驗方法中轉(zhuǎn)換法和逆向思維法的應用．