Question

【題目】某研究性小組的同學(xué)們?cè)谔骄堪才嗔Φ拇笮『头较蚺c哪些因素有關(guān)時(shí)，設(shè)計(jì)了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)一：利用如圖所示的安培力演示器先探究影響安培力大小的因素．第一步，當(dāng)通電導(dǎo)線長(zhǎng)度和磁場(chǎng)一定，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片改變電流，觀察：指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，且偏轉(zhuǎn)角度隨電流增大而增大．第二步，當(dāng)通電電流和磁場(chǎng)一定，改變導(dǎo)線的長(zhǎng)度，分別觀察：指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的角度隨導(dǎo)線長(zhǎng)度的增大而增大．第三步，當(dāng)通電電流和導(dǎo)線長(zhǎng)度一定，更換磁鐵，再次分別觀察：指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的角度不同．
實(shí)驗(yàn)二：利用安培力演示器對(duì)安培力的方向進(jìn)行對(duì)比探究．先后按照下表實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3的圖例做實(shí)驗(yàn)，觀察到的相關(guān)現(xiàn)象已分別記錄在對(duì)應(yīng)的圖例下面的表格里．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3
圖例
磁場(chǎng)方向	豎直向下	豎直向下	豎直向上
電流方向	水平向里	水平向外	水平向外
受力方向	水平向左	水平向右	水平向左

（1）通過實(shí)驗(yàn)一的對(duì)比探究，可以得到影響安培力大小的因素有：；且安培力大小與這些因素的定性關(guān)系是： ．
（2）通過實(shí)驗(yàn)二的對(duì)比探究，可以得到安培力的方向與方向、方向有關(guān)；且三者方向的關(guān)系是：當(dāng)I⊥B時(shí)， ．
（3）通過實(shí)驗(yàn)一的對(duì)比探究，能否得出安培力大小的計(jì)算公式？（填“能”或“不能”）通過實(shí)驗(yàn)二的對(duì)比探究，能否得出安培力方向的規(guī)律﹣﹣?zhàn)笫侄▌t？（填“能”或“不能”）

Answer 1

【答案】
（1）磁場(chǎng)、導(dǎo)線長(zhǎng)度和通電電流,磁性越強(qiáng)（磁場(chǎng)越強(qiáng)）,電流越大或直導(dǎo)線越長(zhǎng),安培力越大
（2）磁場(chǎng),電流,F⊥I,F⊥B
（3）不能,能
【解析】解：（1）實(shí)驗(yàn)一中，通電直導(dǎo)線在安培力作用下使指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，且偏轉(zhuǎn)角度越大，說明導(dǎo)線所受安培力越大．當(dāng)通電導(dǎo)線長(zhǎng)度和磁場(chǎng)一定時(shí)，改變電流，偏轉(zhuǎn)角度相應(yīng)變化，說明安培力的大小與電流有關(guān)，偏轉(zhuǎn)角度隨電流增大而增大，進(jìn)一步說明，電流越大，安培力越大；同理，可以得到影響安培力大小的因素還有磁場(chǎng)、導(dǎo)線長(zhǎng)度，且磁性越強(qiáng)（磁場(chǎng)越強(qiáng)），直導(dǎo)線越長(zhǎng)，安培力越大．（2）實(shí)驗(yàn)二中：圖例1與圖例2對(duì)比，當(dāng)磁場(chǎng)方向相同，改變電流方向時(shí)，安培力方向發(fā)生變化；圖例2與圖例3對(duì)比，當(dāng)電流方向相同，改變磁場(chǎng)方向時(shí)，安培力方向發(fā)生變化．說明安培力的方向與磁場(chǎng)方向、電流方向都有關(guān)；當(dāng)導(dǎo)線垂直放入磁場(chǎng)中，安培力不僅垂直電流的方向，也垂直磁場(chǎng)的方向．（3）實(shí)驗(yàn)一是一個(gè)定性探究實(shí)驗(yàn)，不能得出安培力大小的計(jì)算公式．實(shí)驗(yàn)二則可以得出安培力方向的判定規(guī)律﹣﹣?zhàn)笫侄▌t；

所以答案是：（1）磁場(chǎng)、導(dǎo)線長(zhǎng)度和通電電流 磁性越強(qiáng)（磁場(chǎng)越強(qiáng)），電流越大或直導(dǎo)線越長(zhǎng)，安培力越大．（2）磁場(chǎng) 電流 F⊥I，F(xiàn)⊥B （3）不能 能

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解安培力的相關(guān)知識(shí)，掌握安培力做功與路徑有關(guān)，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負(fù)，也可以為零，而不像重力和電場(chǎng)力那樣做功總為零．