Question

14．在復(fù)習(xí)“電流的磁場”和“磁場對電流的作用”時，小剛想：“既然通電導(dǎo)體周圍存在磁場，磁場又會對通電導(dǎo)體產(chǎn)生力的作用，那么互相靠近的兩個通電導(dǎo)體間是否會產(chǎn)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(dǎo)線，相距較近的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(xiàn)象如圖乙所示．

該實驗表明：兩個通電導(dǎo)體之間產(chǎn)生力的作用．
（2）小強認為，如果改變其中一個通電導(dǎo)體中的電流方向，則它們之間作用力的方向也會發(fā)生改變．
小強這樣想的理由是：電流產(chǎn)生的磁場方向是由電流的方向決定的，當一個通電導(dǎo)體中電流的方向改變時，它產(chǎn)生的磁場方向也會發(fā)生改變；而磁場對通電導(dǎo)體的作用力的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān)，另一個通電導(dǎo)體中電流的方向不變，但磁場方向變化了，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(dǎo)線，而是用較硬的普通鋁芯電線進行實驗，你認為會出現(xiàn)怎樣的情況？通過這個問題，你得到了怎樣的啟示？
使導(dǎo)線在力的作用下，變得更硬，可能觀察不到（或電流很大才能觀察到）兩通電導(dǎo)體間的相互作用；合理選用實驗器材非常重要．

Answer 1

分析 （1）觀察分析乙圖中兩條導(dǎo)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(dǎo)線的磁場方向與什么有關(guān)；
（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(xiàn)象分析，可給我們的啟示．

解答 解：（1）圖乙中兩根導(dǎo)線中的電流方向相同，而兩根導(dǎo)線向中間靠攏，說明兩根導(dǎo)線相互吸引，產(chǎn)生力的作用；
（2）通電導(dǎo)線周圍的磁場與導(dǎo)線上電流的方向有關(guān)，兩根導(dǎo)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(jù)是：電流產(chǎn)生的磁場方向是由電流的方向決定的，當一個通電導(dǎo)體中電流的方向改變時，它產(chǎn)生的磁場方向也會發(fā)生改變；而磁場對通電導(dǎo)體的作用力的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān)，另一個通電導(dǎo)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，導(dǎo)線在力的作用下，形變太小，可能觀察不到（或電流很大才能觀察到）兩通電導(dǎo)體間的相互作用；所以通過這個問題，可以得到的啟示是：合理選用實驗器材非常重要．
故答案是：（1）產(chǎn)生力的作用；（2）電流；電流；磁場；（3）使導(dǎo)線在力的作用下，變得更硬，可能觀察不到（或電流很大才能觀察到）兩通電導(dǎo)體間的相互作用；合理選用實驗器材非常重要．

點評 該實驗探究題研究的是磁場對電流產(chǎn)生的磁力作用規(guī)律，實驗設(shè)計直觀形象，易于看懂，考查內(nèi)容充分體現(xiàn)實驗探究的過程．