Question

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

Answer 1

分析 （1）要想驗證猜想一，可從兩方面入手：
①通過阻斷導線與小磁針之間空氣的對流，來觀察小磁針是否發(fā)生偏轉；
②不阻斷空氣對流的條件，而通過觀察不同的實驗現(xiàn)象來判斷空氣對流對于實驗結果的影響．
（2）如果小磁針偏轉不明顯，可以通過增大電流來增強磁場，或者其他增強磁場的方法都可以．

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

點評 本題考查學生對電和磁之間聯(lián)系的掌握情況，需要根據(jù)力學知識對物體的運動進行分析，有一定的難度．