概述：
顯示通電導(dǎo)線周圍存在著磁場的實驗。如果在直導(dǎo)線附近（導(dǎo)線需要南北放置），放置一枚小磁針，則當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時，磁針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這一現(xiàn)象由丹麥物理學(xué)家奧斯特于1820年7月通過試驗首先發(fā)現(xiàn)。
奧斯特實驗表明通電導(dǎo)線周圍和永磁體周圍一樣都存在磁場.奧斯特實驗揭示了一個十分重要的本質(zhì)——電流周圍存在磁場，電流是電荷定向運(yùn)動產(chǎn)生的，所以通電導(dǎo)線周圍的磁場實質(zhì)上是運(yùn)動電荷產(chǎn)生的。
奧斯特實驗：
1．實驗過程：如下圖所示，將一根導(dǎo)線平行地拿到靜止小磁針上方，觀察導(dǎo)線通電時小磁針是否偏轉(zhuǎn)，改變電流方向，再觀察一次。
2．實驗現(xiàn)象：導(dǎo)線通電時小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，切斷電流時小磁針又回到原來位置，當(dāng)電流方向改變時，磁針的偏轉(zhuǎn)方向也相反。
3．結(jié)論：
(1)比較甲、乙兩圖說明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場。
(2)比較甲、丙兩圖說明磁場方向與電流方向有關(guān)。
用控制變量法研究奧斯特實驗中的磁場強(qiáng)弱：
解答奧斯特實驗之類的問題要注意：(1)通電導(dǎo)體周圍存在磁場；(2)磁場的方向與電流方向有關(guān)。電流方向改變時，磁場方向也隨之改變。
若研究通電導(dǎo)體周圍磁場強(qiáng)弱，則需要控制變量。
例某同學(xué)受奧斯特實驗的啟發(fā)，產(chǎn)生了探究通電長直導(dǎo)線周圍磁場的興趣。探究過程如下：
A．讓豎直的通電長直導(dǎo)線垂直穿過一張硬紙板，以導(dǎo)線為中心在紙板上任意做直線，在直線上不同位置放上能夠自由轉(zhuǎn)動的小磁針，發(fā)現(xiàn)小磁針靜止時N 極指向都與直線垂直；
B．直線上任意關(guān)于導(dǎo)線對稱兩點(diǎn)處的小磁針N極指向相反；
C．改變電流大小時，小磁針指向不變；
D．通過查閱資料得知，通電長直導(dǎo)線外某點(diǎn)的磁場強(qiáng)弱與電流大小成正比，與這一點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離成反比。
(1)做實驗時，紙板的俯視圖如下，其中“⊙”表示電流方向垂直紙面向外，小磁針涂黑部分為N極。請在右邊探究過程紙板的俯視圖上作出通電長直導(dǎo)線周圍的磁感線分布圖。(分布圖要能夠反映不同位置處磁場的強(qiáng)弱和方向)
(2)若要驗證某點(diǎn)磁場強(qiáng)弱與其到通電長直導(dǎo)線距離成反比的結(jié)論，應(yīng)控制_____不變。
(3)同一通電長直導(dǎo)線周圍，離通電導(dǎo)線距離為r 和2r的兩點(diǎn)，磁場強(qiáng)弱的比值為_____。
解析：(1)小磁針靜止時N極指向為磁場方向，可以導(dǎo)線為中心多作幾條直線，根據(jù)題中小磁針N極指向與直線垂直，且都指向逆時針方向，可作出如答案圖所示磁感線。
(2)用控制變量法，因磁場強(qiáng)弱與電流大小和到通電長直導(dǎo)線的距離都有關(guān)系，要探究與距離的關(guān)系，應(yīng)保持電流大小不變。
(3)因磁場強(qiáng)弱與距通電長直導(dǎo)線的距離成反比，距離之比為1：2，則磁場強(qiáng)弱之比為2：1。
答案：(1)如圖所示
(2)電流大小
(3)2:1