Question

13．小紅在學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用后，進(jìn)一步查閱資料，了解到當(dāng)電流與磁場(chǎng)垂直時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力大小與磁場(chǎng)強(qiáng)度、導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度以及導(dǎo)體中的電
流強(qiáng)度有關(guān)．她設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，驗(yàn)證磁場(chǎng)給通電導(dǎo)體的作用力與電流是否有關(guān)．實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)你補(bǔ)充完整：
（1）將一根導(dǎo)體棒用兩根細(xì)線懸掛在鐵架臺(tái)上，將一蹄形磁鐵豎直固定在鐵架臺(tái)上，并讓導(dǎo)體棒與下方的蹄形磁鐵磁極間的磁場(chǎng)方向垂直；
（2）給導(dǎo)體兩端加電壓U₁，閉合電路，觀察懸線偏轉(zhuǎn)的角度α₁；
（3）給導(dǎo)體兩端加電壓U₂，U₂＞U₁，閉合電路，觀察懸線偏轉(zhuǎn)的角度α₂；
（4）比較α₁、α₂的大小，即可知道磁場(chǎng)給通電導(dǎo)體的作用力與電流是否有關(guān)．
（5）小剛也利用該裝置探究磁場(chǎng)給通電導(dǎo)體的作用力與電流有關(guān)是否，但兩次實(shí)驗(yàn)中給導(dǎo)體棒所通電流方向均與小紅的相反，比較小剛和小紅的做法你認(rèn)為B
A． 都可以            B．小紅更好          C．小剛更好
（6）小紅想進(jìn)一步探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力大小與導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度是否有關(guān)，于是她更換了另一根較長(zhǎng)的導(dǎo)體棒，這樣改變自變量不對(duì)（選填“對(duì)”或“不對(duì)”）．

Answer 1

分析 （4）電壓越大，則導(dǎo)體中電流越大，通過比較懸線偏轉(zhuǎn)的角度大小可以知道磁場(chǎng)給通電導(dǎo)體的作用力與電流是否有關(guān)；
（5）根據(jù)控制變量法，應(yīng)該控制其它的量不變，只改變需要探究的量；
（6）當(dāng)導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度改變時(shí)，其電阻也會(huì)隨之改變，這樣不符合控制變量法的要求．

解答 解：（4）由題意可知，當(dāng)電路中電壓越大時(shí)，導(dǎo)體中電流越大，通過比較懸線偏轉(zhuǎn)的角度大小可以知道磁場(chǎng)給通電導(dǎo)體的作用力與電流是否有關(guān)；
（5）在實(shí)驗(yàn)中，為了準(zhǔn)確反映導(dǎo)體棒受力情況與電流大小的關(guān)系，應(yīng)使電流方向一致，且為了好觀察和比較，最好使導(dǎo)體棒向蹄形磁體的外部偏轉(zhuǎn)，故小紅的方法更好一些．故B符合題意．
（6）在實(shí)驗(yàn)中，如果導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度改變了，則其電阻也會(huì)隨之改變，這樣不符合控制變量法的要求，因此，這樣改變自變量的方法是不對(duì)的．
故答案為：（4）比較α₁、α₂的大��；（5）B；（6）不對(duì)．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了在探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的力的作用情況與電流大小等的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中，注意控制變量法的運(yùn)用，分析好自變量和控制量是解答的關(guān)鍵．