Question

4．科学家安培发现，两根平行通电导线之间有力的作用，研究作用力的大小得到了下表中的实验数据：

次数	导线的长度L/m	导线1中的电流I1/A	导线2中的电流I2/A	导线间距离r/m	作用力F/N
1	1.0	0.2	0.2	0.1	0.8×10-7
2	0.5	0.2	0.2	0.1	0.4×10-7
3	0.5	0.4	0.2	0.1	0.8×10-7
4	1.0	0.2	0.4	0.1	1.6×10-7
5	1.5	0.2	0.3	0.3	0.6×10-7

（1）平行通电导线之间相互作用力F=k$\frac{L{I}_{1}{I}_{2}}{r}$，其中比例系数k=2×10^-7N/A²（填上数值和单位）
（2）对于长度一定的两根平行导线，通入不变的电流，两根导线间的作用力与它们之间距离的大小关系可以用图象中的图线b来表示
（3）对于未知固定、长度一定的两根平行导线，要增大它们之间的作用力，可以减小导线间距离．

Answer 1

分析 （1）从实验数据中找出安培定律F=$\frac{kL{I}_{1}{I}_{2}}{r}$中的测量值，通过数学运算来得出的结论；
（2）仔细观察两根平行导线通电前后它们之间的距离可分析出导线相互作用规律；
（3）根据两根导线间的作用力与它们之间距离的大小关系Fr=KLI₁I₂=定值判断要增大它们之间的作用力的方法．

解答 解：（1）由安培定律F=$\frac{kL{I}_{1}{I}_{2}}{r}$可得：k=$\frac{Fr}{L{I}_{1}{I}_{2}}$；
由表格的第1次中的数据代入得：得：k=$\frac{Fr}{L{I}_{1}{I}_{2}}$=$\frac{0.8×1{0}^{-7}N×0.1m}{1m×0.2A×0.2A}$=2×10^-7N/A²；
由图可知：左边的平行通电导线在当通入方向相同的电流时，它们之间的距离变小，
表明它们导线相互吸引；
（2）对于长度一定的两根平行导线，通入不变的电流，则Fr=KLI₁I₂=定值；所以，两根导线间的作用力与它们之间距离的大小关系成反比的，图象中的图线b来表示．
（3）由于Fr=KLI₁I₂=定值；则对于未知固定、长度一定的两根平行导线，要增大它们之间的作用力，可以减小导线间距离r．
故答案为：：（1）$\frac{L{I}_{1}{I}_{2}}{r}$；2×10^-7N/A²；（2）b；（3）减小导线间距离．

点评 本题考查了学生对用安培定律中导线之间相互作用力、电流的大小、导线之间的距离等因素的关系了解和掌握，属于中考常见题型．