Question

20．如圖所示，在“磁場對通電直導線的作用”實驗中，小明把一根輕質的鋁棒AB用細線懸掛后置于蹄形磁體的磁場中．
（1）接通電源，鋁棒AB向左運動．說明磁場對電流有力的作用，電動機（電動機/發電機）利用這一原理工作的．
（2）若只將磁體的兩極對調，接通電源，觀察到鋁棒AB向右（左/右）運動，說明力的方向與磁場的方向有關．
（3）小明猜想磁場對通電直導線作用力的大小可能與導線中電流大小有關．請在圖中器材的基礎上，添加一只器材，設計一個簡單實驗，探究這一猜想．   添加器材：滑動變阻器．

Answer 1

分析 （1）通電導體在磁場中受到力的作用；電動機就是利用該原理制成的；
（2）通電導體的運動方向跟電流方向、磁感線方向有關，二者只能改變其一，如果兩者都改變，導體運動方向不變；
（3）在電壓一定時，導體中的電流大小跟導體的電阻大小有關，滑動變阻器就是靠改變連入電路中電阻線的長度來改變電路中電流大小的．

解答 解：（1）把一根輕質的鋁棒作為直導線放在蹄形磁體的磁場里，接通電源，看到直導線向左運動．說明磁場對通電導線有力的作用；電動機就是利用該原理制成的；
（2）只將磁體的兩極對調，接通電源，導體的運動方向會改變，所以觀察到直導線向右運動；說明力的方向與磁場的方向有關；
（3）探究磁場中通電導線作用力大小與導線中電流的大小是否有關，可以在其他條件不變的情況下，添加一滑動變阻器來改變電路中的電流．
其做法如下：在圖所示的電路中串聯一個滑動變阻器，移動變阻器的滑片，改變導線中電流的大小，觀察通電導線擺動的幅度；
判斷方法：比較通電導線擺動的幅度，以此判斷磁場對通電導線作用力大小與導線中電流的大小是否有關．
故答案為：（1）力；電動機；（2）右；磁場的；（3）滑動變阻器．

點評 此題主要考查的是學生對通電導體在磁場中受力、受力方向以及滑動變阻器的作用的理解和掌握，基礎性題目．