Question

4．如圖所示，在“磁場對通電直導(dǎo)線的作用”實(shí)驗中，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中，再將鋁棒接入電路．
（1）接通電源，鋁棒向左運(yùn)動．說明磁場對電流有力的作用，電動機(jī)（選填“電動機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”）利用這一原理工作的．
（2）只將磁體的兩極對調(diào)，接通電源，若觀察到鋁棒向右運(yùn)動，則說明力的方向與磁場方向有關(guān)．
（3）只將電源正負(fù)極對調(diào)，接通電源，若觀察到鋁棒向右運(yùn)動，則說明力的方向與電流方向有關(guān)．
（4）小明猜想磁場對通電直導(dǎo)線作用力的大小可能與導(dǎo)線中電流大小有關(guān)，為驗證這一猜想，我們可在圖中器材的基礎(chǔ)上，添加一只滑動變阻器（填一電學(xué)原件），設(shè)計一個簡單實(shí)驗．實(shí)驗簡要方法如下：在圖所示的電路中串聯(lián)一個滑動變阻器，移動變阻器的滑片，改變導(dǎo)線中電流的大小，觀察通電導(dǎo)線擺動的幅度；比較通電導(dǎo)線擺動的幅度，以此判斷磁場對通電導(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)體在磁場中受到力的作用；電動機(jī)就是利用該原理制成的；
（2）通電導(dǎo)體的運(yùn)動方向跟電流方向、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)動方向不變；
（3）在電壓一定時，導(dǎo)體中的電流大小跟導(dǎo)體的電阻大小有關(guān)，滑動變阻器就是靠改變連入電路中電阻線的長度來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里，接通電源，看到直導(dǎo)線向左運(yùn)動．說明磁場對通電導(dǎo)線有力的作用；電動機(jī)就是利用該原理制成的；
（2）只將磁體的兩極對調(diào)，接通電源，導(dǎo)體的運(yùn)動方向會改變，所以觀察到直導(dǎo)線向右運(yùn)動；說明力的方向與磁場的方向有關(guān)；
（3）只將電源正負(fù)極對調(diào)，接通電源，若觀察到鋁棒向右運(yùn)動，則說明力的方向與電流方向有關(guān)．
（4）探究磁場中通電導(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，添加一滑動變阻器來改變電路中的電流．
其做法如下：在圖所示的電路中串聯(lián)一個滑動變阻器，移動變阻器的滑片，改變導(dǎo)線中電流的大小，觀察通電導(dǎo)線擺動的幅度；
判斷方法：比較通電導(dǎo)線擺動的幅度，以此判斷磁場對通電導(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）電動機(jī)；（2）磁場；（3）電源正負(fù)極；（4）滑動變阻器；在圖所示的電路中串聯(lián)一個滑動變阻器，移動變阻器的滑片，改變導(dǎo)線中電流的大小，觀察通電導(dǎo)線擺動的幅度；比較通電導(dǎo)線擺動的幅度，以此判斷磁場對通電導(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 此題主要考查的是學(xué)生對通電導(dǎo)體在磁場中受力、受力方向以及滑動變阻器的作用的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．