Question

4．如圖所示，在“磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用”實(shí)驗(yàn)中，小明把一根輕質(zhì)的鋁棒用細(xì)銅線懸掛后置于蹄形磁體的磁場(chǎng)中，再將鋁棒接入電路．
（1）接通電源，鋁棒向左運(yùn)動(dòng)．說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用，電動(dòng)機(jī)（選填“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”）利用這一原理工作的．
（2）只將磁體的兩極對(duì)調(diào)，接通電源，若觀察到鋁棒向右運(yùn)動(dòng)，則說(shuō)明力的方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)．
（3）只將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)，接通電源，若觀察到鋁棒向右運(yùn)動(dòng)，則說(shuō)明力的方向與電流方向有關(guān)．
（4）小明猜想磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線作用力的大小可能與導(dǎo)線中電流大小有關(guān)，為驗(yàn)證這一猜想，我們可在圖中器材的基礎(chǔ)上，添加一只滑動(dòng)變阻器（填一電學(xué)原件），設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要方法如下：在圖所示的電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，移動(dòng)變阻器的滑片，改變導(dǎo)線中電流的大小，觀察通電導(dǎo)線擺動(dòng)的幅度；比較通電導(dǎo)線擺動(dòng)的幅度，以此判斷磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用力大小與導(dǎo)線中電流的大小是否有關(guān)．

Answer 1

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

解答 解：（1）把一根輕質(zhì)的鋁棒作為直導(dǎo)線放在蹄形磁體的磁場(chǎng)里，接通電源，看到直導(dǎo)線向左運(yùn)動(dòng)．說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用；電動(dòng)機(jī)就是利用該原理制成的；
（2）只將磁體的兩極對(duì)調(diào)，接通電源，導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向會(huì)改變，所以觀察到直導(dǎo)線向右運(yùn)動(dòng)；說(shuō)明力的方向與磁場(chǎng)的方向有關(guān)；
（3）只將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)，接通電源，若觀察到鋁棒向右運(yùn)動(dòng)，則說(shuō)明力的方向與電流方向有關(guān)．
（4）探究磁場(chǎng)中通電導(dǎo)線作用力大小與導(dǎo)線中電流的大小是否有關(guān)，可以在其他條件不變的情況下，添加一滑動(dòng)變阻器來(lái)改變電路中的電流．
其做法如下：在圖所示的電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，移動(dòng)變阻器的滑片，改變導(dǎo)線中電流的大小，觀察通電導(dǎo)線擺動(dòng)的幅度；
判斷方法：比較通電導(dǎo)線擺動(dòng)的幅度，以此判斷磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用力大小與導(dǎo)線中電流的大小是否有關(guān)．
故答案為：（1）電動(dòng)機(jī)；（2）磁場(chǎng)；（3）電源正負(fù)極；（4）滑動(dòng)變阻器；在圖所示的電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，移動(dòng)變阻器的滑片，改變導(dǎo)線中電流的大小，觀察通電導(dǎo)線擺動(dòng)的幅度；比較通電導(dǎo)線擺動(dòng)的幅度，以此判斷磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用力大小與導(dǎo)線中電流的大小是否有關(guān)．

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、受力方向以及滑動(dòng)變阻器的作用的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．