为什么导线平行放在小磁针上方（导线平行放置于正上方）

各位小朋友及大朋友们，晚上好！欢迎来到今天的科学小实验栏目，让孩子像科学家一样思考！

很早以前，人们就发现地球是一个巨大的磁铁。它的磁南极（S）大致指向地理北极附近，磁北极（N）大致指向地理南极附近。地磁强度由赤道向两极呈现由低到高的态势，即低纬度地区磁场低，高纬度地区磁场高。其磁力线分布特点是赤道附近磁场的方向是水平的，两极附近则与地表垂直。指南针正是利用地磁工作的，磁针在天然地磁场的作用下，可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上，磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向。

地球磁场。图片源于网络

去年，我们曾一起研究并制作过一个简易的指南针。今天，我们在该实验的基础上进一步做深入研究，探索电与磁之间的关系。现在，大家就跟随科学奶爸，一起开始我们今天的实验吧~

# 请在大人陪同下操作本实验 #

实验开始前，先准备以下材料

5号电池1节、钕磁铁1块、缝衣针1根、导线1根

小纸片1张、自来水1瓶、玻璃杯1个、牙签1根

然后，按以下步骤进行

1、将缝衣针在钕磁铁上朝同一方向摩擦，将其磁化。

2、在水面上放一张小纸片。

3、将磁化后的缝衣针轻轻放在漂浮的纸片上，此时针头（S）朝西、针尖（N）朝北。

4、将导线靠近缝衣针正上方，且与针保持平行。然后将导线接通电池正负极（电流方向自南向北），随即松开。观察指南针的指向。

通过实验你会发现

导线通电后，缝衣针开始逆时针旋转，针头（S）朝东偏转，针尖（N）朝西偏转。断开电路后，缝衣针又开始顺时针方向偏转，并重新回到初始位置。

原来如此

缝衣针被磁化后，变成一个小磁针。受地球磁场的影响，小磁针的N极（针尖）指向北，S极（针头）指向南。当导线位于磁针正上方且与之平行时，此时电流方向由南向北，由于通电导线附近会产生磁场，根据安培定则（右手螺旋定则），在导线下方的磁力线方向是自东向西，与磁针垂直，于是磁针发生逆时针偏转，针头朝东、针尖朝西。断开电路后，电磁场消失，小磁针在地磁作用下重新归位。

今天的这个实验，也就是著名的奥斯特实验。1820年4月的一天，丹麦科学家奥斯特在上课时，无意中让通电的导线靠近指南针，他突然发现指南针发生了偏转。这个现象并没有引起在场其他人的注意，而奥斯特却非常兴奋，紧紧抓住这个现象，接连三个月深入地研究，反复做了几十次实验，最终证明在通电导线附近会产生磁场，也即电生磁现象。

做实验的奥斯特。图片源于网络

安培定则（右手螺旋定则），是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。通电直导线安培定则：右手握住通电直导线，大拇指指向电流方向，四指指向就是磁感线的环绕方向；通电螺线管安培定则：右手握住通电螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

安培定则。图片源于网络

科学奶爸要给大家提问了

调换电池正负极或电流方向改为东西方向会怎样？底部留言讨论哦~

今天的小实验就到这里吧，欢迎大朋友陪小朋友积极动手实践，在家做实验，学科学，并秀出你的实验作品！

操作提示：不能长时间将导线与电池相连，以免电池发烫发生危险，请在大人监护下操作本实验。

部分文字整理自网络。

-- The end --