(6分)小明同学学习了有关物理知识后，设想制作一个电动充气泵，他画出了如图所示的结构示意图，图中E为电流大小和方向都不断变化的交流电。
（1）你认为小明的设想运用了哪些物理知识？（请写出2个）
① ；② 。
（2）若电流从电源的a端流入时，小磁铁向下运动，则此时电磁铁的上端为 极，小磁铁的下端为 极．
物理课上，老师用图所示的电路演示闭合开关时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场。小名为了探究“通电导体周围某点的磁场与电流的方向是否有关”。他从实验室借到了电池盒（带新电池）、导线、开关、可以自由旋转的小磁针、钉有铁钉儿的木块A和B，回家后做了实验，得出结论。要求只利用以上实验器材，说明小名是如何探究通电导体周围某点的磁场与电流
的方向是否有关。请你写出主要实验步骤和相应的实验现象。 
如图是课本上的一些演示实验或插图，请你根据要求填空：
(1) A图所探究的物理问题是________________________________________________；
(2) B图所探究的结论是 ；
(3) C图所探究的物理问题是 _______________________________________________；
(4) D图所探究的结论是 ；
小明在探究"通电直导线周围的磁场"实验中，实验装置如图甲所示。
（1）其中小磁针的作用是 ；
（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在 ，此现象最早是由物理学家 发现的。
（3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与 有关。
（4）研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图乙所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向 （选填"会"或"不会" 改变。
（1）如图A所示是奥斯特实验图，从甲、乙可知：通电导线周围存在 ；从甲、丙可知： ；
（2）图B所示是探究 现象的实验装置，根据这个现象发明了 ，实现了机械能向电能的转化，使人类社会进入了电气化时代．
如图是课本上的一些演示实验或插图，请你根据要求填空：
(1) A图所探究的物理问题是________________________________________________；
(2) B图所探究的结论是 ；
(3) C图所探究的物理问题是 _______________________________________________；
(4) D图所探究的结论是 ；
如图13所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。接导电路后，观察到小磁针偏转。
（1）实验探究的是通电直导线周围是否存在 ______ 。
（2）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明 __________ 。
（3）实验中小磁针的作用是 ________ 。
（4）实验中用到的一种重要科学研究方法是 _________ 。
| A．类比法 | B．转换法 |
| C．控制变量法 | D．等效替代法 |
（1）在电和磁漫长的发展历史中，许多科学家做出了卓越贡献，其中第一个发现电和磁具有联系的科学家是 。
（2）图甲是探究磁场对电流的作用的实验电路，开关闭合后，线圈 转动，但 连续转动（选填“能”或“不能”），为了解决这一问题，小轩同学利用漆包线绕制的多匝线圈设计了图乙的实验装置，小轩在将线圈两端的绝缘漆刮去时注意到，轴的一端漆皮要 ，另一端漆皮只刮去 。
①开关闭合后线圈转动，改变线圈转动方向的措施是： 或 。
②利用磁场对电流的作用来工作的设备是：（ ）
| A．电铃 | B．电磁起重机 |
| C．动圈式扬声器 | D．动圈式话筒 |
如图所示，从一个不能打开的盒子(内有电池组等电路元件)上的两个小孔中伸出一段细软的长导线，请你在不断开该导线的情况下，设计一个方案判断该导线中是否有电流。
①你准备利用电流的_____________效应进行实验。
②你还需补充的器材是____________________。
③写出主要的实验步骤或判断方法： 。
如图所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转。该实验探究的是通电直导线周围是否存在_________。实验中小磁针的作用是检测磁场的存在，这里用到的一种重要的科学研究方法是_________法（选填“类比”、“转换”、“控制变量”或“等效替代”）。小明推测：若一束电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据是： ，这时磁针的N极会向 (选填“纸内”或“纸外”)偏转。
材料一：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
材料二：1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料三： 1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。
(1)进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时，小磁针发生明显偏转的是_______(选填“甲”或“乙”)。
(2)科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于_____________的科学猜想。
(3)科拉顿的实验中，_______(选填“已经”或“没有”)满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转，你提出的一种改进方法是________________________。
小明在探究通电直导线周围的磁场方向与电流方向的关系后，想进一步探究影响通电直导线周围磁场强弱的因素。经老师指导及查阅资料知，磁场的强弱可以用物理量“B”来表示(单位为“T”)，其大小与直导线中的电流I、测试点到直导线的距离r有关。小明通过实验所测得的两组实验数据如下。
表一：当测试点到直导线的距离r＝0.02m时，磁场的强弱B与电流I的实验数据。
| I／A |
2.5 |
5 |
10 |
20 |
| B／T |
2.5×10－5 |
5×10－5 |
10×10－5 |
20×10－5 |
(1)分析表一中的实验数据，你能得到什么结论？
答：________________________________________________________________________。
表二：当直导线中的电流I＝5A时，磁场的强弱B与距离r的实验数据。
| r／m |
0.02 |
0.04 |
0.06 |
0.08 |
| B／T |
5×10－5 |
2.5×10－5 |
1.67×10－5 |
1.25×10－5 |
(2)分析表二中的实验数据，你能得到什么结论？
答：________________________________________________________________________。
结合图提供的信息，回答下列问题。
（1）图甲：水不容易被压缩，说明分子间存在 。
（2）图乙：水蒸气把软木塞向上冲起的过程中，相当于汽油机的 冲程。
（3）图丙是探究 的实验装置。
（4）图丁中的实验能得出的结论是： 。
如图是课堂上老师的演示实验。在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线。闭合开关，原来静止的小磁针转动了。某同学看了实验后想到：小磁针转动肯定是因为受到力的作用。这个力是谁施加给它的呢？他认为有这几种可能：可能是风吹；可能是小磁针旁磁铁的吸引；可能是铁质物体接近小磁针；还可能是直导线中有电流通过时产生了磁场。
(1)该同学得出“小磁针转动肯定是因为受到力的作用”的结论，其依据是________________________________。
(2)铁质物体接近小磁针，小磁针会转动，这是因为________________________________________。
(3)为了验证是“直导线中通过的电流产生的磁场使小磁针转动”这一事实，最简单的实验操作是________________________________________。
(4)老师在其他实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针将________________________________________。
（2012·济南）在复习“电流的磁场”和“磁场对电流的作用”时，小刚想：“既然通电导体周围存在磁场，磁场又会对通电导体产生力的作用，那么相互靠近的两个通电导体间是否会产生力的作用呢？”
（1）于是，他和小强商议通过实验来研究这一问题．他们找到了两根柔软的导线，相距较近地并排固定在接线板上，实验电路如图甲所示．通过实验观察到的现象如图乙所示．
该试验表明：两个通电导体之间 ．
（2）小强认为，如果改变其中一个通电导体的电流方向，则它们之间作用力的方向也会发生改变．
小强这样想的理由是：电流产生的磁场方向是由 的方向决定的，当一个通电导体中电流的方向改变时，它产生的磁场方向也会发生改变；而磁场对通电导体的作用力的方向与 流 的方向和 的方向有关，另一个通电导体中电流的方向不变，但磁场的方向变化了，它受到的磁场力的方向就会改变．
（3）如果开始实验时，小刚和小强没有找到柔软的导线，而是用较硬的普通铝芯电线进行实验，你认为会出现怎样的情况？通过这个问题，你得到了怎样的启示？ ．
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