Question

20．如图所示，在“磁场对通电直导线的作用”实验中，小明把一根轻质的铝棒AB用细线悬挂后置于蹄形磁体的磁场中．
（1）接通电源，铝棒AB向左运动．说明磁场对电流有力的作用，电动机（电动机/发电机）利用这一原理工作的．
（2）若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到铝棒AB向右（左/右）运动，说明力的方向与磁场的方向有关．
（3）小明猜想磁场对通电直导线作用力的大小可能与导线中电流大小有关．请在图中器材的基础上，添加一只器材，设计一个简单实验，探究这一猜想．   添加器材：滑动变阻器．

Answer 1

分析 （1）通电导体在磁场中受到力的作用；电动机就是利用该原理制成的；
（2）通电导体的运动方向跟电流方向、磁感线方向有关，二者只能改变其一，如果两者都改变，导体运动方向不变；
（3）在电压一定时，导体中的电流大小跟导体的电阻大小有关，滑动变阻器就是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电路中电流大小的．

解答 解：（1）把一根轻质的铝棒作为直导线放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，看到直导线向左运动．说明磁场对通电导线有力的作用；电动机就是利用该原理制成的；
（2）只将磁体的两极对调，接通电源，导体的运动方向会改变，所以观察到直导线向右运动；说明力的方向与磁场的方向有关；
（3）探究磁场中通电导线作用力大小与导线中电流的大小是否有关，可以在其他条件不变的情况下，添加一滑动变阻器来改变电路中的电流．
其做法如下：在图所示的电路中串联一个滑动变阻器，移动变阻器的滑片，改变导线中电流的大小，观察通电导线摆动的幅度；
判断方法：比较通电导线摆动的幅度，以此判断磁场对通电导线作用力大小与导线中电流的大小是否有关．
故答案为：（1）力；电动机；（2）右；磁场的；（3）滑动变阻器．

点评 此题主要考查的是学生对通电导体在磁场中受力、受力方向以及滑动变阻器的作用的理解和掌握，基础性题目．