Question

【題目】探究通電導線之間的相互作用：科學家安培發現，兩根平行導線通電后有如圖所示的現象（圖中實線、虛線分別表示通電前、后的情況）．可見，平行通電導線之間有力的作用．而且，當通入的電流方向相反時，導線相互__________（選填“吸引”、“排斥”）；

（1）安培發現平行通電導線之間相互作用力F的大小與兩根導線中的電流I1、I2，導線的長度l，導線之間的距離r有關，其中F與l的關系如圖所示，其它有關實驗數據如下：

實驗次數	l/m	I1/A	I2/A	r/m	F/N
1	1	0.2	0.2	0.1	1.0×10―7
2	1	0.1	0.2	0.1	0.5×10―7
3	1	0.2	0.4	0.1	2.0×10―7
4	1.5	0.2	0.4	0.2	1.5×10―7
5	1.5	0.4	0.2	0.1	3.0×10―7

（2）通過實驗數據可得，兩平行導線間的相互作用力F的表達式為F=k________（其中k為常數），k =_____________（數值和單位）．

（3）兩根長度是2m、間距是0.2m的直導線，一根導線中的電流是0.4A，要產生5.0×10-7 N的作用力，則另一根導線中的電流是________A

Answer 1

【答案】排斥 0.5

【解析】

[1]由圖虛線導線與實線對比可知，當通入的電流方向相反時，導線相互排斥；

(2)[2][3]觀察(1)表格中數據，由實驗1、2、3可知作用力F與電流I1、I2成正比，由實驗1、2、5可知作用力F與l成正比，由4、5可知作用力F與r成反比，則綜合可知作用力F的表達式為：

將第一次實驗數據代入求解k，則k為：

(3)[4]由(2)中分析表達式可得，另一根中電流為：