Question

9．“大膽猜想與小心求證”是科學研究的基本要求．甲乙兩同學做了如圖所示的實驗：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．對于小磁針轉動的原因，兩同學有著不同的假設：
甲：是因為導線通電發熱，造成導線周圍空氣溫度升高，空氣的對流運動使磁針偏轉
乙：是因為電流周圍產生磁場，磁場對磁針產生了力的作用
（1）沒通電時，靜止的小磁針的N極指向北方．（填“南方”或“北方”）
（2）兩同學討論后，設計了以下實驗來驗證哪一個觀點是正確的：他們調換電池的正負極，改變電流的方向，閉合開關，如果甲同學的假設是正確的，預計應該看到的現象是磁針偏轉的方向不變．
（3）老師在其它實驗條件不變的情況下，把小磁針從直導線下方移到了直導線上方，閉合開關后，小磁針的轉動方向將改變（選填“不改變”或“改變”）．

Answer 1

分析 （1）通電導線周圍有磁場；靜止的小磁針的N極指向北方；
（2）（3）磁場方向與電流的方向有關．

解答 解：（1）沒通電時，通電導線周圍有磁場；
沒通電時，小磁針在地磁場的作用下N極指向北方；
（2）如果乙正確，他們調換電池的正負極，改變電流的方向，磁場方向改變，小磁針偏轉方向改變，如果甲同學的假設是正確的，磁針偏轉的方向不變．
（3）由于電流產生的磁場在導線上、下方的方向相反，當小磁針從下方移到上方之后，小磁針的轉動方向會相反．
故答案為：（1）北方；（2）磁針偏轉的方向不變；（3）改變．

點評 本題考查了小磁針轉動的原因和電流的磁效應的知識，是一道實驗探究題，有一定的難度．