任何導(dǎo)體中有電流通過時，其周圍空間均會產(chǎn)生________，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。第一個發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系的科學(xué)家是___________。
通電直導(dǎo)線周圍的磁感線分布如圖所示，磁感線是以直導(dǎo)線為中心的一系列的________，從圖中可看出，磁感線是________(填“閉合”或“不閉合”)的曲線；圖中小磁針涂黑的磁極是________極。
學(xué)生在做奧斯特實(shí)驗(yàn)時有如下表述：(1)閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)通電螺線管周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(2)通電導(dǎo)線周圍存在磁場。(3)電流周圍的磁場方向與電流的方向有關(guān)。(4)改變電源正負(fù)極，發(fā)現(xiàn)小磁針的偏轉(zhuǎn)情況與之前相比發(fā)生改變。其中屬于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是____________；屬于實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是____________。
【點(diǎn)撥】(1)閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)通電螺線管周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2)通電導(dǎo)線周圍存在磁場，這是通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論。(3)電流周圍的磁場方向與電流的方向有關(guān)，是通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論。(4)改變電源正負(fù)極，發(fā)現(xiàn)小磁針的偏轉(zhuǎn)情況與之前相比發(fā)生改變，這是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。故屬于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是(1)(4)；屬于實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是(2)(3)。
如圖所示，將一根直導(dǎo)線放在靜止小磁針的正上方，并與小磁針平行。接通電路后，觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)。
(1)實(shí)驗(yàn)探究的是通電直導(dǎo)線周圍是否存在________。
【方法規(guī)律】本題用到控制變量法和轉(zhuǎn)換法。(1)實(shí)驗(yàn)探究的是通電直導(dǎo)線周圍是否存在磁場。
(2)改變直導(dǎo)線中的電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生改變，表明______________________________________。
電流周圍的磁場方向與電流方向有關(guān)
【方法規(guī)律】改變直導(dǎo)線中的電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生改變，表明電流周圍的磁場方向與電流方向有關(guān)。
(3)實(shí)驗(yàn)中小磁針的作用是___________________________。(4)實(shí)驗(yàn)中用到的一種重要科學(xué)研究方法是________。A．類比法 B．轉(zhuǎn)換法C．控制變量法 D．等效替代法
【方法規(guī)律】(3)(4)由于磁場是看不見、摸不到的，所以我們通過觀察小磁針是否偏轉(zhuǎn)來檢測磁場是否存在，即把不易觀察的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成容易觀察的現(xiàn)象，用的是轉(zhuǎn)換法。
下列有關(guān)電和磁的判斷，正確的是(　　)A．通電導(dǎo)體周圍存在磁場B．磁場是由磁感線組成的C．互相摩擦的兩個物體帶同種電荷D．摩擦起電的實(shí)質(zhì)是創(chuàng)造了電荷
如圖所示，是探究“通電直導(dǎo)線周圍是否存在磁場”實(shí)驗(yàn)裝置的一部分，置于水平桌面的小磁針上方有一根與之平行的直導(dǎo)線。關(guān)于這個實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是(　　)A．首次通過本實(shí)驗(yàn)揭開電與磁關(guān)系的科學(xué)家是法拉第B．當(dāng)直導(dǎo)線通電時，小磁針會離開支架懸浮起來C．小磁針用于檢驗(yàn)通電直導(dǎo)線周圍是否存在磁場D．改變直導(dǎo)線中電流方向，小磁針N極的指向不變
【點(diǎn)撥】小磁針偏轉(zhuǎn)，能說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場，故小磁針用于檢驗(yàn)通電直導(dǎo)線周圍是否存在磁場。
為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在下列四幅圖中，能正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是(　　)
【點(diǎn)撥】地磁的北極在地理南極的附近，故用右手螺旋定則判定環(huán)形電流的方向時右手的拇指必須指向南方；而根據(jù)右手螺旋定則，拇指與四指垂直，而四指彎曲的方向就是電流流動的方向，故四指的方向應(yīng)該由東向西，故B正確。
如圖所示電路中，導(dǎo)線通電之前，處于靜止?fàn)顟B(tài)的小磁針S極所指的方向是________(填“地理”或“地磁”)的北極；導(dǎo)線通電之后，小磁針靜止時________極所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁場的方向。
如圖所示，將一根直導(dǎo)線放在靜止的小磁針正上方，且與小磁針平行，探究通電直導(dǎo)線周圍的磁場。
(1)閉合開關(guān)前，由于________對小磁針的作用，所以要使實(shí)驗(yàn)效果更加明顯，通電直導(dǎo)線應(yīng)沿________(填“東西”“南北”或“豎直”)方向。(2)接通電路后，觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，表明____________________；調(diào)換電路中電池的極性，閉合開關(guān)，觀察到的現(xiàn)象是___________________________。(3)實(shí)驗(yàn)中小磁針的作用是___________________________。
小磁針偏轉(zhuǎn)的方向發(fā)生了改變
顯示磁場的存在和磁場的方向
如圖所示的是直線電流磁場的磁感線，下列圖中正確的是(⊙表示電流從紙內(nèi)流向紙外，?表示電流從紙外流向紙內(nèi))(　　)
直線電流周圍磁場的磁感線分布和磁場方向的判定方法如圖所示。將一枚轉(zhuǎn)動靈活的小磁針放在水平放置的直導(dǎo)線正下方，直導(dǎo)線通電的瞬間(　　)A．若電流方向從南向北，則小磁針順時針偏轉(zhuǎn)B．若電流方向從北向南，則小磁針逆時針偏轉(zhuǎn)C．若電流方向從東向西，則小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．若電流方向從西向東，則小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
【點(diǎn)撥】若電流方向從西向東，即圖中電流從左到右，通電直導(dǎo)線下面的磁場指向紙的里面，紙的里面是北，小磁針N極也指向北面，小磁針原來指向北面，所以小磁針不轉(zhuǎn)動，故D正確。
【寧波模擬】如圖所示，一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過小磁針的上方，小磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)。對帶電粒子束的判斷：①向右飛行的正離子束；②向左飛行的正離子束；③向右飛行的負(fù)離子束；④向左飛行的負(fù)離子束；⑤向右飛行的電子束；⑥向左飛行的電子束，則可能正確的是(　　)A．②③⑤ B．①④⑥C．②④⑥ D．①③⑤
【點(diǎn)撥】小磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，則N極向紙外偏轉(zhuǎn)，所以，飛行粒子下方的磁場方向向外，根據(jù)安培定則可知電流方向向左；由于電流的方向與正電荷定向移動的方向相同，與負(fù)電荷定向移動的方向相反，所以，這束粒子若帶正電，則向左飛行，若帶負(fù)電(負(fù)離子和電子均帶負(fù)電)，則向右飛行，故②③⑤正確。故選A。
小剛利用電池組、小磁針和若干導(dǎo)線等器材做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。
(1)由圖甲與圖乙可知_____________________________。(2)由圖乙與圖丙可知____________________________________。(3)如果移走圖乙中的小磁針，通電導(dǎo)線周圍________(填“存在”或“不存在”)磁場。(4)如圖丁所示，將小磁針放在導(dǎo)線上方，閉合開關(guān)小磁針________(選填“會”或“不會”)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
電流產(chǎn)生的磁場的方向與電流方向
同學(xué)們在課堂上模仿奧斯特所做的實(shí)驗(yàn)，在小磁針的上方拉一根與小磁針平行的直導(dǎo)線，當(dāng)直導(dǎo)線通電時，觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，造成小磁針偏轉(zhuǎn)的原因是什么呢？猜想一：可能是通電后導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量使空氣對流引起。猜想二：可能是通電后導(dǎo)線周圍產(chǎn)生了磁場引起。
(1)為了驗(yàn)證猜想一，下列方案可行的是________。①將整個裝置放在玻璃箱中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)②改變導(dǎo)線中的電流方向③將小磁針罩在燒杯中，導(dǎo)線置于燒杯上方并平行于小磁針進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
【點(diǎn)撥】①若將整個實(shí)驗(yàn)裝置都放在玻璃罩內(nèi)，小磁針和導(dǎo)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(dǎo)線之間的空氣流動，但通過改變導(dǎo)線中的電流方向后發(fā)現(xiàn)，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生了變化，所以可以驗(yàn)證小磁針的偏轉(zhuǎn)和空氣對流是無關(guān)的，即可以驗(yàn)證猜想一。③將小磁針放在燒杯內(nèi)，而將導(dǎo)線置于燒杯上方，這樣小磁針和導(dǎo)線之間由于燒杯的阻隔，它們之間的空氣無法進(jìn)行對流，若導(dǎo)線通電后，小磁針能夠發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則可以驗(yàn)證猜想一。
(2)如果實(shí)驗(yàn)中小磁針偏轉(zhuǎn)不明顯，請?zhí)峁┮粭l改進(jìn)的建議：________________________________________________________。
增大導(dǎo)線中的電流(或增加干電池的節(jié)數(shù)；或用多根直
【點(diǎn)撥】小磁針偏轉(zhuǎn)不明顯，說明電流的磁場不夠強(qiáng)，增強(qiáng)磁場的方法有增大電流、增加導(dǎo)線數(shù)量等。
小菲同學(xué)學(xué)習(xí)了電和磁知識后，知道了奧斯特現(xiàn)象：通電直導(dǎo)線周圍存在磁場(如圖甲)，且通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布符合右手螺旋定則，磁感線的分布是以導(dǎo)線為圓心的一組同心圓(如圖乙)。
小菲同學(xué)在課后進(jìn)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：可能也符合右手螺旋定則。實(shí)驗(yàn)：她連接如圖丁所示的電路(外部電路未畫出)?，F(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(xué)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螺旋定則？____________(填“是”或“否”)。
【方法規(guī)律】本題用到轉(zhuǎn)換法和逆向思維法。(1)伸出右手，大拇指指向電流方向，四指的指向?yàn)榇艌龅姆较?，因此通電圓環(huán)內(nèi)部的磁場分布符合右手螺旋定則。
(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?yàn)開_________(填“由西向東”或“由東向西”)。
【方法規(guī)律】因?yàn)榈卮艌龇较蛴赡舷虮?，根?jù)右手螺旋定則可知，赤道這一通電圓環(huán)的電流方向?yàn)橛蓶|向西。
(3)小菲同學(xué)的探究實(shí)驗(yàn)中，體現(xiàn)了哪些學(xué)習(xí)科學(xué)的思想和方法？______________。A．控制變量法 B．轉(zhuǎn)換法C．等效替代法 D．逆向思維法
【方法規(guī)律】小菲同學(xué)在該探究實(shí)驗(yàn)中，將地磁場轉(zhuǎn)換為電流周圍的磁場來進(jìn)行探究，體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換法的應(yīng)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(yīng)用。

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