Question

8．如圖所示，把鋁箔紙卷成一個(gè)長10cm左右的小細(xì)管，用柔軟的導(dǎo)線從兩端水平掛起來，再找一個(gè)條形永磁體，放在鋁箔管的下面．
（1）當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)生的現(xiàn)象是鋁箔管運(yùn)動(dòng)，拿走磁體，再合上開關(guān)，則鋁箔管靜止不動(dòng)．該實(shí)驗(yàn)表明通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用．
（2）如將磁極對調(diào)一下，再合上開關(guān)，發(fā)生的現(xiàn)象是鋁箔管向相反的方向運(yùn)動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)表明通電導(dǎo)體受力方向與磁場方向有關(guān)．
（3）怎樣用圖中的器材驗(yàn)證通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與電流方向有關(guān)？簡要寫出你的實(shí)驗(yàn)方法．
（4）小明做完上述實(shí)驗(yàn)后提出一個(gè)問題，磁場對電流作用力的大小與什么因素有關(guān)呢？提出你的猜想，并就某一個(gè)因素，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，寫出你的實(shí)驗(yàn)方法（可補(bǔ)充器材）．

Answer 1

分析 （1）通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用；
（2）（3）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；
（4）通電導(dǎo)體在磁場中受力的大小與導(dǎo)體中電流的大小以及磁場的強(qiáng)弱有關(guān)，探究磁場對電流作用力的大小與某一因素的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制其它量不變，只改變這一因素．

解答 解：（1）當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，鋁箔管中有電流通，則會(huì)看到鋁箔管運(yùn)動(dòng)，拿走磁體，再合上開關(guān)，則鋁箔管靜止不動(dòng)；該實(shí)驗(yàn)表明通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用．
（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)，電流方向不變時(shí)，將磁極對調(diào)一下，即磁場方向與原來相反，再合上開關(guān)，會(huì)看到鋁箔管向相反的方向運(yùn)動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)表明通電導(dǎo)體受力方向與磁場方向有關(guān)．
（3）改變電源的正負(fù)極可以驗(yàn)證通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與電流方向的關(guān)系；
保持磁體的位置不變，改變電源的正負(fù)極，觀察鋁箔管的運(yùn)動(dòng)，如果鋁箔管運(yùn)動(dòng)的方向與原來方向相反，則通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與電流方向有關(guān)，否則無關(guān)．
（4）通電導(dǎo)體在磁場中受力的大小與導(dǎo)體中電流的大小以及磁場的強(qiáng)弱有關(guān)；
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(dòng)變阻器來改變電路中的電流，通過改變滑片的位置改變電路電流的大小，從而觀察通電鋁箔管擺動(dòng)的幅度．
故答案為：（1）鋁箔管運(yùn)動(dòng)；靜止不變；通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用；（2）鋁箔管向相反的方向運(yùn)動(dòng)；通電導(dǎo)體受力方向與磁場方向有關(guān)；
（3）改變電源的正負(fù)極；保持磁體的位置不變，改變電源的正負(fù)極，觀察鋁箔管的運(yùn)動(dòng)，如果鋁箔管運(yùn)動(dòng)的方向與原來方向相反，則通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與電流方向有關(guān)，否則無關(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(dòng)變阻器來改變電路中的電流，通過改變滑片的位置改變電路電流的大小，從而觀察通電鋁箔管擺動(dòng)的幅度．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對通電導(dǎo)體在磁場中受力的掌握和應(yīng)用，以及影響通電導(dǎo)體在磁場中受力大小因素的探究，側(cè)重考查了控制變量法的應(yīng)用，控制變量法是初中階段最重要的方法之一，平時(shí)要注意理解與掌握．