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1. 早在19世纪，安培对于地磁场的形成提出如下假设：地球的磁场是由围绕地轴的环形电流I引起的（如图甲）。小黄学习了电和磁的知识后，知道了通电直导线周围的磁场分布符合安培定则，那么环形电流内部的磁场是否也符合如图乙所示的安培定则呢？他展开了以下探究。

【建立猜想】环形电流内部的磁场可能也符合安培定则。

【实验过程】连接如图丙所示的电路（外部电路未画出）。

【实验现象】位于圆环中心的小磁针N极垂直纸面向里转动。

(1) 小黄同学的探究实验中放置小磁针的作用是 。
(2) 根据实验现象，小黄的结论 。
(3) 根据安培提出的假设，则赤道这一通电圆环的电流方向为 。

     
【考点】
地磁场; 通电直导线周围的磁场;
【答案】

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实验探究题 困难
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1. 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。

(1) 在演示奥斯特实验时，如图甲所示，①闭合开关；②放置小磁针观察指向；⑧摆放一根长直导线；为了减弱地磁场的影响，正确的实验操作顺序为____。 A. ①②③ B. ②③① C. ②①③ D. ③①②
(2) 由图乙（a）；·（b）、（c）可知：电流周围存在磁场，且。
(3) 小曙推理：若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方，如图乙（d））所示，小磁针也会发生偏转。其依据是：；（d）中小磁针N极偏转方向和图乙（填序号）的小磁针偏转方向相同。
实验探究题 普通
2. 小明用如图所示的电路“探究通电螺线管磁性强弱的影响因素”．其中为磁敏电阻，其阻值随磁场强度的增大而减小．闭合开关和 ， 按下表进行实验并记录相应的数据．

线圈接线点

接线柱1

接线柱2

接线柱3

实验次序

1

2

3

4

5

6

7

8

9

电流表读数/安

0.22

0.32

0.46

0.22

0.32

0.46

0.22

0.32

0.46

电流表读数/安

0.60

1.00

1.30

0.42

0.60

0.80

0.20

0.30

0.42

(1) 该实验通过来判断通电螺线管磁性强弱．
(2) 在研究线圈匝数对磁性的影响时，小明将开关从接线柱1换到2时，接下来进行的操作是：．
(3) 通过该实验得出的结论是．
实验探究题 普通
3. 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，揭开了电与磁之间的相互联系。校科学兴趣小组小灵同学对“奥斯特实验”进行了如下探究：

【重温教材】

(1) 如图甲所示，小灵将小磁针南北方向放置，在小磁针的正上方拉一根与小磁针平行的直导线。闭合开关一瞬间，电路短路通过直导线电流较大，小磁针的N极偏转（选填：“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”）。
(2) 【改进实验】

 直接短路干电池与我们所学的电学知识相矛盾。为此，小灵在甲实验的基础上进行如图乙所示改进，并进一步探究不同直流电流下小磁针的偏转情况，记录数据如表所示。

表1：不同直流电流下，小磁针的偏转情况

直流电流

小磁针偏转情况

0.1A

小磁针不偏转

0.2A

小磁针不偏转

0.4A

小磁针最大偏转角度约为10°

0.8A

小磁针最大偏转角度约为 25°

1.6A

小磁针最大偏转角度约为50°

2.0A

小磁针最大偏转角度约为70°

请你利用所学知识说说：为什么小磁针不是一通电就发生偏转，而是电流达到一定值时，小磁针才发生偏转。
(3) 请结合表中数据分析，你能得出的结论是：
(4) 【拓展延伸】

 小灵同学将接在直流电源上的用电器（36V，1.1A）的两根导线移到小磁针的正上方如图丙所示，闭合开关后，用电器正常工作，但发现小磁针并未发生偏转。

请你利用所学知识解释丙图实验中小磁针未发生偏转的原因。
实验探究题 普通