Question

6．“猜想與假設”是科學探究的基本環節．如圖，在靜止的小磁針上方平行地放一根直導線，閉合開關，原來靜止的小磁針轉動了，小明想到：小磁針轉動肯定是因為受到力的作用，這個力是誰施加的呢？他猜想：可能是風吹；可能是鐵質物體接近小磁針；還可能是直導線中有電流通過時產生了磁場．
（1）“小磁針轉動肯定是因為受到力的作用”，其依據是力能改變物體的運動狀態；
（2）鐵質物體接近小磁針，小磁針會轉動，這是因為物體間力的作用是相互的；
（3）請你再提出一種猜想；施力物體還可能是導線中的電荷；
（4）為了驗證是“直導線中通過的電流產生的磁場使小磁針轉動”猜想，最簡單的實驗操作是斷開開關，觀察小磁針是否會回到南北指向．

Answer 1

分析 （1）力可以改變物體的運動狀態．
（2）磁體具體磁性，可以吸引鐵鈷鎳等物質；物體間力的作用是相互的．
（3）根據圖示實驗及使用步驟提出合理猜想．
（4）驗證某個因素是否對現象是否有影響，可以取消這個因素，看現象是否依然存在．

解答 解：（1）因為小磁針由靜止開始轉動，其運動方向發生了改變，由此可以得出小磁針受到了力的作用．
（2）當鐵質物體接近小磁針后，小磁針會吸引鐵，由于物體間力的作用是相互的，鐵對小磁針也有一個力的作用，使小磁針轉動．
（3）也可能是導線中的電荷對小磁針施加了力的作用．
（4）如果驗證是不是電流產生的磁場使小磁針轉動，可以斷開開關，讓電流消失，看看小磁針是否會回到原來的南北指向．
故答案是：（1）力能改變物體的運動狀態．（2）物體間力的作用是相互的．（3）導線中的電荷．（4）斷開開關，觀察小磁針是否會回到南北指向．

點評 本實驗探究是以奧斯特實驗為基礎展開的，奧斯特實驗說明了：①通電直導線周圍存在磁場；②磁場方向與電流方向有關．同時，該實驗還通過小磁針的轉動考查了力作用效果和物體間力的相互作用．