在復習“電流的磁場”和“磁場對電流的作用”時,小剛想:“既然通電導體周圍存在磁場,磁場又會對通電導體產生力的作用,那么相互靠近的兩個通電導體間是否會產生力的作用呢?”
(1)于是,他和小強商議通過實驗來研究這一問題.他們找到了兩根柔軟的導線,相距較近地并排固定在接線板上,實驗電路如圖甲所示.通過實驗觀察到的現象如圖乙所示.
該試驗表明:兩個通電導體之間________.
(2)小強認為,如果改變其中一個通電導體的電流方向,則它們之間作用力的方向也會發生改變.
小強這樣想的理由是:電流產生的磁場方向是由________的方向決定的,當一個通電導體中電流的方向改變時,它產生的磁場方向也會發生改變;而磁場對通電導體的作用力的方向與________的方向和________的方向有關,另一個通電導體中電流的方向不變,但磁場的方向變化了,它受到的磁場力的方向就會改變.
(3)如果開始實驗時,小剛和小強沒有找到柔軟的導線,而是用較硬的普通鋁芯電線進行實驗,你認為會出現怎樣的情況?通過這個問題,你得到了怎樣的啟示?________.
解:(1)圖乙中兩根導線中的電流方向相同,而兩根導線向中間靠攏,說明兩根導線相互吸引;
(2)通電導線周圍的磁場與導線上電流的方向有關,兩根導線平行時,電流方向有兩種情況:同向和反向;
所以小剛的判斷依據是:電流產生的磁場方向是由電流的方向決定的,當一個通電導體中電流的方向改變時,它產生的磁場方向也會發生改變;而磁場對通電導體的作用力的方向與電流的方向和磁場的方向有關,另一個通電導體中電流的方向不變,但磁場的方向變化了,它受到的磁場力的方向就會改變.
(3)用較硬的普通鋁芯電線進行實驗,可能會使導線在排斥力的作用下,變得更硬,并且難以觀察到通電導體之相互排斥的現象,于是不能得到關于磁場對電流產生的磁力作用規律,所以通過這個問題,可以得到的啟示是:利用規格不同的材料實驗,多觀察,找出規律;
故答案是:(1)相互吸引;
(2)電流;電流;磁場;
(3)使導線在排斥力的作用下,變得更硬,并且難以觀察到通電導體之相互排斥的現象;
多利用規格不同的材料實驗,多觀察,找出規律.
(1)觀察分析乙圖中兩條導線的變形情況,可以很容易得出正確答案;
(2)解答此問須知道通電導線的磁場方向與什么有關;
(3)從用較硬的普通鋁芯電線進行實驗難以觀察到相互吸引現象分析,可給我們的啟示.
點評:該實驗探究題研究的是磁場對電流產生的磁力作用規律,實驗設計直觀形象,易于看懂,考查內容充分體現實驗探究的過程.
物理解題技巧分享:刻度尺:水平放置零對齊,刻線緊貼視線垂,特殊方法四小類,積小成多曲線替。