Question

如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转．造成小磁针偏转的原因是什么呢？
猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起．
猜想二：可能是通电后导线周围产生了磁场引起．
（1）小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是 ______．
（2）为了验证猜想一，下到方案可行的是 ______（可能不止一个正确选项）
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验；
②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验；
③改变导线中的电流方向．
（3）如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议 ______．

Answer 1

解：（1）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．
（2）①若将整个实验装置都放在玻璃罩内，小磁针和导线之间的空仍然可以发生对流，所以不符合实验要求．
②将小磁针放在烧杯内，而将导线置于烧杯上方，这样小磁针和导线之间由于烧杯的阻隔，它们之间的空气无法进行对流，若导线通电后，小磁针能够发生偏转，则可以验证猜想一是错误的．
③方案中，虽然没有阻断小磁针和导线之间的空气流动，但通过改变导线中的电流方向后发现，小磁针的偏转方向也发生了变化，所以可以验证小磁针的偏转和空气对流是无关的，即猜想一是错误的．
（3）增强磁场的方法有：增大电流、增加导线数量等等．
故答案为：
（1）力是改变物体运动状态的原因．
（2）②③．
（3）增大导线中的电流（或增加干电池的节数、用多根直导线等）．
分析：（1）力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状．
磁场对通电导体具有力的作用，才使小磁针发生了偏转，而并非是空气对流引起的．
（2）要想验证猜想一，可从两方面入手：
①通过阻断导线与小磁针之间空气的对流，来观察小磁针是否发生偏转；
②不阻断空气对流的条件，而通过观察不同的实验现象来判断空气对流对于实验结果的影响．
（3）如果小磁针偏转不明显，可以通过增大电流来增强磁场，或者其他增强磁场的方法都可以．
点评：本题考查学生对电和磁之间联系的掌握情况，需要根据力学知识对物体的运动进行分析，有一定的难度．