在探究“通电导体在磁场中受力作用”的实验中,小刚发现金属棒在磁场中摆动的幅度不同,这体现了金属棒受力的大小不同,根据这一现象他提出了“通电导体在金属细线磁场中受力大小与哪些因素有关”的问题,并进行了以下猜想。
猜想1:与通过导体的电流大小有关;
猜想2:与导体的材料有关;
猜想3:与磁场的强弱有关。
他选用的实验器材有:铁架台、外观相同磁性不同的U形磁铁两块电源、滑动变阻器、金属细线,长度、粗细均相同的铜棒和铝棒各一根、开关、导线若干。
小刚用金属细线与铜棒两端相连,竖直悬挂于铁架台上,将铜棒置于水平放置的U形磁铁的磁场中,并连接了如图所示的电路。请你回答下列问题:
(1)实验中铜棒的摆动幅度大小可以通过观察 金属线金属线与竖直方向的夹角来判断。
(2)探究猜想1时,小刚将铜棒水平悬挂于磁场中的某位置,闭合开关并向左移动滑片,金属细线偏转的角度越来越大,可得出结论:当磁场的强弱与材料相同时,电流越大,通电导体受到的力越 大大。
(3)为了探究猜想2,小刚仅用铝棒代替铜棒并保持滑片的位置不变,闭合开关后发现铝棒静止时金属细线偏转的角度与用铜棒实验时不同,于是得出:电流和磁场强弱相同时,通电导体受力大小与导体棒的材料有关这一结论。请你分析小刚得出的结论是否可信?不可信不可信(选填:“可信”或“不可信”),理由是 长度、粗细相同的铜棒和铝棒的电阻不同长度、粗细相同的铜棒和铝棒的电阻不同。
(4)探究猜想3的过程中,当金属细线偏转到一定角度时,铝棒处于静止状态,此时磁场对铝棒施加了一个水平向左的力F,则铝棒受到绳子拉力与重力的合力方向为 水平向右水平向右,你判断的理由是 力的平衡条件力的平衡条件。
【考点】探究磁场对通电导线的作用.
【答案】金属线;大;不可信;长度、粗细相同的铜棒和铝棒的电阻不同;水平向右;力的平衡条件
【解答】
【点评】
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发布:2024/7/4 8:0:9组卷:19引用:1难度:0.6
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1.如图所示是小明同学探究“通电导体在碰场中受力情况“的实验装置图。闭合开关后,导体AB向右运动。
(1)该实验中导体AB向右运动的过程中,电能转化为 能;
(2)在不改变通过导体AB电流方向的情况下,若要使导体AB向左运动,可以 (填具体操作);
(3)小明在该实验过程中,用相同粗细的铁丝代替铜导体AB,发现铁丝在如图装置的铁质轨道上无法运动,原因可能是 。发布:2024/12/11 8:0:1组卷:5引用:0难度:0.7 -
2.对下列四个实验装置图,分析正确的是( )
发布:2025/1/3 10:30:4组卷:87引用:3难度:0.6 -
3.如图,把一根铜导体ab放在磁场中的导轨上,将电源、开关、导轨各元件连接,开关断开,下面是小明进行的探究活动:
(1)小明猜想:闭合开关,铜导体ab通电产生磁场与蹄形磁体相互作用而运动。
(2)闭合开关后,小明观察到铜导体ab在导轨上没有运动,经检查,电源、开关、导轨、铜导体ab、开关各元件完好且连接没有问题,则可能的原因是 ,此时蹄形磁体对铜导体ab (选填“有”或“没有”)磁力的作用。
(3)小明采取措施解决问题后,实验正如他猜想一样,铜导体ab通电后在磁场中运动。如果要使铜导体ab的运动速度大一些,你的办法是 。
(4)下列如图所示的设备中利用的工作原理与上述实验原理一致的是 。
A.
B.
C.
D.发布:2024/12/11 8:0:1组卷:137引用:2难度:0.7