Question

1．在觀察“磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用”活動(dòng)中，小明用導(dǎo)線在固定的接線柱MN下懸掛一根輕質(zhì)的鋁棒ab，然后將其作為通電導(dǎo)線接入電路放在蹄形磁體的磁場(chǎng)里，如圖甲所示．
（1）小明閉合開關(guān)，看到鋁棒穩(wěn)定時(shí)如圖乙所示．電動(dòng)機(jī)（選填“發(fā)電機(jī)”或“電動(dòng)機(jī)”）就是利用這一原理制成的．
（2）在探究導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力方向與電流方向、磁場(chǎng)方向的關(guān)系時(shí)，小明先對(duì)調(diào)磁極位置，閉合開關(guān)，觀察到鋁棒ab穩(wěn)定時(shí)如圖丙所示，由此可知通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)．然后小明保持圖甲中的磁極位置不動(dòng)，將鋁棒ab兩端對(duì)調(diào)后接入電路，發(fā)現(xiàn)鋁棒ab的擺動(dòng)方向依然如圖乙所示，由此小明認(rèn)為通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向與電流方向無(wú)關(guān)．你認(rèn)為小明的做法錯(cuò)在哪里？相對(duì)于磁場(chǎng)而言，電流方向沒有改變．
（3）小明進(jìn)一步猜想：在同一磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線的作用力是否與通過導(dǎo)線的電流大小有關(guān)呢？為此小明決定在圖丙所示的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，在電路中串入電流表，并通過將鋁棒ab換成長(zhǎng)短、粗細(xì)均相同但電阻更大的鐵棒和電阻更小的銅棒來(lái)改變電路中的電流，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)過程中，小明應(yīng)根據(jù)導(dǎo)線擺動(dòng)角度（選填“電流表的示數(shù)”或“導(dǎo)線擺動(dòng)角度”）來(lái)推斷通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力大�。�

Answer 1

分析 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的作用，所受力的方向與電流的方向和磁場(chǎng)的方向有關(guān)；所受力的大小與電流的大小和磁場(chǎng)的強(qiáng)弱有關(guān)．

解答 解：（1）據(jù)圖可知，當(dāng)金屬棒中通電后，金屬棒會(huì)受力運(yùn)動(dòng)，即說明通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的作用，電動(dòng)機(jī)就是利用該原理制成的；
（2）在探究導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力方向與電流方向、磁場(chǎng)方向的關(guān)系時(shí)，小明先對(duì)調(diào)磁極位置，閉合開關(guān)，觀察到鋁棒ab穩(wěn)定時(shí)如圖丙所示，即此時(shí)的磁場(chǎng)方向改變，電流方向沒有變，所以由此可知通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)．然后小明保持圖甲中的磁極位置不動(dòng)，將鋁棒ab兩端對(duì)調(diào)后接入電路，發(fā)現(xiàn)鋁棒ab的擺動(dòng)方向依然如圖乙所示，由此小明認(rèn)為通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向與電流方向無(wú)關(guān)．你認(rèn)為小明的做法是錯(cuò)誤的，因?yàn)樵谠撨^程中，相對(duì)于磁場(chǎng)而言，電流方向沒有改變．
（3）為了探究磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線的作用力是否與通過導(dǎo)線的電流大小有關(guān)，即改變電流的大小，觀察金屬棒受力的大小即可，故通過觀察金屬棒擺動(dòng)的幅度即可．
故答案為：（1）電動(dòng)機(jī)；（2）磁場(chǎng)；相對(duì)于磁場(chǎng)而言，電流方向沒有改變；（3）導(dǎo)線擺動(dòng)角度．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力、受力方向的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．