24. 某兴趣小组在研究扬声器的结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想：
猜想1：磁极呈横向分布，左侧为N极，右侧为S极，如图(a)所示。
猜想2：磁极呈轴向分布，上面为N极，下面为S极，如图(b)所示。
猜想3：磁极呈上、中、下分布，上下面为N极，中部为S极，如图(c)所示。
(1)根据所学知识，经过讨论，他们断定猜想3是错误的。他们判断的依据是。
(2)为了验证其他几个猜想，他们用细线将环形磁体水平悬挂起来，如图(d)所示，结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。这说明猜想是错误的。
（3）请设计一个简单实验，验证剩下的一个猜想是否正确，并简述你的实验方案。
主要器材：。
具体做法：。
判断方法：
。
猜想1：磁极呈横向分布，左侧为N极，右侧为S极，如图(a)所示。
猜想2：磁极呈轴向分布，上面为N极，下面为S极，如图(b)所示。
猜想3：磁极呈上、中、下分布，上下面为N极，中部为S极，如图(c)所示。
(1)根据所学知识，经过讨论，他们断定猜想3是错误的。他们判断的依据是。
(2)为了验证其他几个猜想，他们用细线将环形磁体水平悬挂起来，如图(d)所示，结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。这说明猜想是错误的。
（3）请设计一个简单实验，验证剩下的一个猜想是否正确，并简述你的实验方案。
主要器材：。
具体做法：。
判断方法：
。
答案：一个磁体只有两个磁极（或磁体两端磁性最强，中间磁性最弱，不可能有三个磁极）
1
小磁针
将小磁针分别放在环形磁体的上面和下面，观察小磁针静止时N极的指向
若上面小磁针N极被排斥（指向下方），下面小磁
针N极被吸引（指向上方），则猜想2正确反之则错误
1
小磁针
将小磁针分别放在环形磁体的上面和下面，观察小磁针静止时N极的指向
若上面小磁针N极被排斥（指向下方），下面小磁
针N极被吸引（指向上方），则猜想2正确反之则错误
解析：
【分析】
1. 对于猜想3的判断：回忆磁体的基本性质，任何一个磁体都只能有两个磁极，不可能存在三个磁极，因此猜想3中“上下面为N极，中部为S极”的说法违背磁体的基本属性，可直接判断其错误。
2. 对于猜想1的验证：若猜想1正确（磁极横向分布，左N右S），根据磁体在地磁场中会指向南北方向的特点，将环形磁体水平悬挂后，它应该会固定指向南北，而不会在任意位置保持静止，因此观察到磁体任意位置静止，说明猜想1错误。
3. 对于剩余猜想2的验证：利用磁极间“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的规律，借助小磁针的指向来判断环形磁体的磁极分布。通过将小磁针放在环形磁体的上下方，观察小磁针N极的指向，结合相互作用规律即可验证猜想2是否正确。
【解析】
(1) 磁体的基本性质是一个磁体只有两个磁极，不存在具有三个磁极的磁体，因此猜想3中认为环形磁体有三个磁极的说法错误，判断依据为：一个磁体只有两个磁极（或磁体两端磁性最强，中间磁性最弱，不可能有三个磁极）。
(2) 若猜想1成立（磁极横向分布，左N右S），将环形磁体水平悬挂在地磁场中，磁体应会指向南北方向，而实验中磁体在任意位置都能保持静止，与猜想1的情况矛盾，因此猜想1错误。
(3) 验证猜想2的实验设计：
主要器材：小磁针
具体做法：将小磁针分别放在环形磁体的上面和下面，观察小磁针静止时N极的指向。
判断方法：若上面小磁针N极被排斥（指向下方），下面小磁针N极被吸引（指向上方），说明环形磁体上端为N极、下端为S极，猜想2正确；反之则猜想2错误。
【答案】
(1) 一个磁体只有两个磁极（或磁体两端磁性最强，中间磁性最弱，不可能有三个磁极）
(2) 1
(3) 小磁针；将小磁针分别放在环形磁体的上面和下面，观察小磁针静止时N极的指向；若上面小磁针N极被排斥（指向下方），下面小磁针N极被吸引（指向上方），则猜想2正确，反之则错误
【知识点】
磁体磁极特性；磁极间相互作用；地磁场
【点评】
本题为探究性实验题，结合磁体的基本性质、磁极间的相互作用规律，考查学生的逻辑推理能力和实验设计能力，需要学生将所学磁学知识灵活应用到实际探究中。
【难度系数】
0.6
1. 对于猜想3的判断：回忆磁体的基本性质，任何一个磁体都只能有两个磁极，不可能存在三个磁极，因此猜想3中“上下面为N极，中部为S极”的说法违背磁体的基本属性，可直接判断其错误。
2. 对于猜想1的验证：若猜想1正确（磁极横向分布，左N右S），根据磁体在地磁场中会指向南北方向的特点，将环形磁体水平悬挂后，它应该会固定指向南北，而不会在任意位置保持静止，因此观察到磁体任意位置静止，说明猜想1错误。
3. 对于剩余猜想2的验证：利用磁极间“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的规律，借助小磁针的指向来判断环形磁体的磁极分布。通过将小磁针放在环形磁体的上下方，观察小磁针N极的指向，结合相互作用规律即可验证猜想2是否正确。
【解析】
(1) 磁体的基本性质是一个磁体只有两个磁极，不存在具有三个磁极的磁体，因此猜想3中认为环形磁体有三个磁极的说法错误，判断依据为：一个磁体只有两个磁极（或磁体两端磁性最强，中间磁性最弱，不可能有三个磁极）。
(2) 若猜想1成立（磁极横向分布，左N右S），将环形磁体水平悬挂在地磁场中，磁体应会指向南北方向，而实验中磁体在任意位置都能保持静止，与猜想1的情况矛盾，因此猜想1错误。
(3) 验证猜想2的实验设计：
主要器材：小磁针
具体做法：将小磁针分别放在环形磁体的上面和下面，观察小磁针静止时N极的指向。
判断方法：若上面小磁针N极被排斥（指向下方），下面小磁针N极被吸引（指向上方），说明环形磁体上端为N极、下端为S极，猜想2正确；反之则猜想2错误。
【答案】
(1) 一个磁体只有两个磁极（或磁体两端磁性最强，中间磁性最弱，不可能有三个磁极）
(2) 1
(3) 小磁针；将小磁针分别放在环形磁体的上面和下面，观察小磁针静止时N极的指向；若上面小磁针N极被排斥（指向下方），下面小磁针N极被吸引（指向上方），则猜想2正确，反之则错误
【知识点】
磁体磁极特性；磁极间相互作用；地磁场
【点评】
本题为探究性实验题，结合磁体的基本性质、磁极间的相互作用规律，考查学生的逻辑推理能力和实验设计能力，需要学生将所学磁学知识灵活应用到实际探究中。
【难度系数】
0.6