题目内容

9．小红在学习了磁场对通电导体有力的作用后，进一步查阅资料，了解到当电流与磁场垂直时，磁场对通电导体的作用力大小与磁场强弱、导体在磁场中的长度以及导体中的电流大小有关．她设计了如图所示的装置，验证磁场对通电导体的作用力大小跟电流大小有关．实验步骤如下：
①将一根导体棒用两根细线悬挂在铁架台上，将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上，并让导体棒与蹄形磁铁磁极间的磁感线方向垂直．
②给导体两端加电压U1，闭合电路，观察悬线偏转的角度α1．
③给导体两端加电压U2，U2＞U1，闭合电路，观察悬线偏转的角度α2．
根据以上信息，回答下列问题：
（1）如果α1不等于α2（选填“等于”或“不等于”），即可验证磁场对通电导体的作用力大小与电流大小有关．
（2）小红想进一步探究磁场对通电导体的作用力大小与导体在磁场中的长度是否有关，于是她更换了另一根较长的导体棒，并更换了一个较大的蹄形磁铁，她这样做存在的问题是没有控制磁场强弱和电流大小．

分析 （1）电压越大，则导体中电流越大，通过比较悬线偏转的角度大小可以知道磁场给通电导体的作用力与电流是否有关；
（2）当导体棒的长度改变时，其电阻也会随之改变，这样不符合控制变量法的要求．

解答 解：（1）由题意可知，当电路中电压越大时，导体中电流越大，通过比较悬线偏转的角度大小可以知道磁场给通电导体的作用力与电流是否有关；
（2）在实验中，如果导体棒的长度改变了，则其电阻会随之改变，导体棒中的电流也会随之改变；并更换了一个较大的蹄形磁铁，则改变了磁场强度；这样不符合控制变量法的要求，因此，她这样做存在的问题是没有控制磁场强度和电流大小．
故答案为：（1）不等于；（2）没有控制磁场强弱和电流大小．

点评 本题主要考查了在探究磁场对通电导体的力的作用情况与电流大小等的关系，在实验中，注意控制变量法的运用，分析好自变量和控制量是解答的关键．

练习册系列答案
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19．如图是我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器．2010年8月26日，“蛟龙号”已完成下潜深度3759m的深海潜试，这标志着中国已成为世界上第五个掌握3500m以上大深度载人深潜技术的国家．据悉，“蛟龙号”技术改进及5000-7000m深海潜试课题实施方案已通过专家论证，不久，“蛟龙号”将挑战目前世界载人深潜新纪录．
（1）若“蛟龙号”到达7000m深的海底世界时，海水对“蛟龙号”外壳的压强约为多大？如果潜水器的一个观测孔的面积约为300cm2，则海水对该观测孔的压力约为多大？（海水密度近似取ρ=1.0×103kg/m3，g=10 N/kg，下同）
（2）若正在水下匀速下潜的“蛟龙号”潜水器的总质量为22吨，请你由此估算潜水器的体积约为多大？
20．某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝，将金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P．实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3V）、滑动变阻器（20Ω　2A）、刻度尺、开关和导线若干．
L/cm1530456075
R/Ω2.557.51012.5
（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右（选填“左”或“右”）端．
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测得电压表的读数为2.0V，电流表指针偏转如图乙所示，此时金属丝的电阻R=5Ω．
（4）实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度L和对应的电阻值R，数据如表：分析表中数据，可知R与L的关系是电阻与长度成正比．
（5）在实验中，探究金属丝电阻大小与长度的关系时，必须保持导体的材料和横截面积一定，这种探究问题的科学方法叫：控制变量法．在下列两个电学实验中，应用此方法的是：B（选填字母）
A．用伏安法测电阻    B．探究电流与电压、电阻的关系．
17．如图，是某小组同学做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置：

（1）图甲中，小华用弹簧测力计拉着木块A在水平桌面上匀速向右运动，则木块A与水平桌面之间的滑动摩擦力为0.6N．
（2）图乙中，小明把两个完全相同的木块A和B叠放在一起，用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动，比较图乙与图甲，可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关．
（3）实验过程中，小明同学突发奇想，将两个完全相同的木块A和B用胶水粘在一起（不计胶水质量），用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动，如图丙所示．比较图丙和图乙，发现弹簧测力计示数相等，说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关．
（4）实验过程中，小华发现在测摩擦力大小时，弹簧测力计的示数并不稳定，忽大忽小，原因可能是实验中，用手拉木块很难保证木块做匀速直线运动．
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（2）若将65t的货物竖直吊起20米，用时200秒，则桥吊对货物做了多少功？
14．科学家研制了一种新型装甲飞车--“飞行悍马”（如图所示），它是汽车和直升飞机的结合体．在水平地面上匀速行驶的“飞行悍马”5s内通过125m，它的速度是25m/s，在这段时间内牵引力做功3.5×105J，发动机的功率是7×104W．
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18．功率表示做功的快慢．
19．如图，连通器内有两种液体，其中带斜线部分是水，带点的部分是不知密度的液体，连通器竖直放置时，液体处于平衡，各液面高度如图（水的密度为1.0×103 kg/m3，g 取10N/kg）．求：
（1）水与液体交界面所受液体的压强是多大？
（2）连通器内带点的部分液体的密度是多大？

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