Question

（2011?綿陽）如圖所示的實驗裝置，是用來研究

磁場對通電導線的作用

（選填“電流磁效應”、“電磁感應現象”或“磁場對通電導線的作用”）的．實驗中把導線ab放在磁場里，接通電源，讓電流通過導線ab，會觀察到導線向右運動；如果把電源正、負極對調后接入電路，會觀察到導線ab向

左

（選填“左”或“右”）運動；如果不對調電源正、負極，但把蹄形磁體上下磁極調換一下，會觀察到導線ab向

左

（選填“左”或“右”）運動；如果把電源正、負極對調，同時把蹄形磁體上下磁極也調換則會觀察到導線ab向

右

（選填“左”或“右”）運動．

Answer 1

分析：根據實驗裝置，可以確定其用途；
通電導體在磁場中受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關，利用控制變量法的思路結合題目中告訴的操作方法即可確定導體的運動方向．

解答：解：開關斷開時，導體沒有電流，導體不運動，說明磁場對導體沒有力的作用；當開關閉合后，電路中有電流通過，導體ab在磁場中運動起來，說明磁場對通電導線的作用．
把導線ab放在磁場里，接通電源，讓電流通過導線ab，會觀察到導線向右運動，由此說明磁場對通電導體的力的方向向右；如果把電源正、負極對調后接入電路，導體中電流的方向改變；磁場對電流的作用力的方向與磁場方向和電流方向有關，在磁場方向不變的情況下，電流方向改變，其受力方向也改變，即運動方向改變，所以會觀察到導線ab向 左運動．
如果不對調電源正、負極，但把蹄形磁體上下磁極調換一下，這種情況下，導體中電流方向不變，但磁場方向改變，所以其受力方向改變，導體的運動方向也發生改變，所以會觀察到導線ab向 左運動．
若把導體中電流的方向和磁場的方向同時改變，導體的受力方向不變，這與數學上的負負得正相似，所以導體的運動方向不變，仍然向右移動．
故答案為：磁場對電流的作用；左；左；右．

點評：通電導體在磁場中受力的方向與兩個因素：導體中電流方向；磁場方向有關，要改變其受力方向只能改變其中的一個，兩個因素不能同時改變．
感應電流的方向與此相似，也有兩個因素決定：磁場方向；導體運動方向，要改變感應電流的方向，也只能改變其中的一個因素．