Question

【题目】创造与探究

科学家安培发现，两根平行导线通电后有如图1所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）．

（1）可见，平行通电导线之间有力的作用．而且，当通入的电流方向相反时，导线相互_____；

（2）安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小与两根导线中的电流，I1、I2，导线的长度l，导线之间的距离r有关，有关实验数据如下：

实验次数	l/m	I1/A	I2/A	r/m	F/N
1	1	0.2	0.2	0.1	1.0×10﹣7
2	1	0.5	0.2	0.1	2.5×10﹣7
3	1.5	0.2	0.2	0.1	1.5×10﹣7
4	1.5	0.2	0.2	0.3	0.5×10﹣7
5	1.5	0.4	0.1	0.2

①请将表格填写完整

②两平行导线间的相互作用力F的表达式为F=k_____（其中k为常数），k=_____（填数值和单位）．

③对于长度一定的两根平行导线，如果保持通入电流，I1、I2大小不变，导体所受到的力F与导线间距离r之间的关系可以用图2所示图象中的图线_____来表示．

④如果导线的长度为0.8m，导线之间的距离0.4m，一根导线电流为0.5A，导线所受到的力为5×10﹣7N，则另一根导线电流为_____A．

Answer 1

【答案】 排斥 0.75×10﹣7 2.5×10﹣7N/A2 b 2

【解析】（1）通过现象可知，平行通电导线之间有力的作用．由图1左图可知，当通入的电流方向相同时，导线A与导线B相互吸引，由图1右图可知，当通入的电流方向相反时，导线A与导线B相互排斥．

（2）②表格中数据1和2，导线长度、I2、导线之间的距离r相同，I1不同，且I1越大，F越大，此时F与I1成正比；

实验数据3和5，导线的长度l、I1、导线的距离r相同，I2不同，且I2越大，F越大，此时F与I2成正比；

实验数据1和3，I1、I2、r相同，导线长度l不同，且长度越大，F越大，此时F与长度l成正比；

实验数据1和4，导线长度l、I1、I2相同，导线间距离不同，且距离越大，F越小，此时F与距离r成反比；

由上分析可知，F与l成正比，与I1成正比、与I2成正比，与r成反比，若比例系数为k，则关系式应为： ；由上述关系式可知， ，将其中一组代入，由第一组数据知： ；

③由，对于长度一定的两根平行导线，如果保持通入电流，I1、I2大小不变，导体所受到的力F与导线间距离r成反比，故导体所受到的力F与导线间距离r之间的关系可以用图b表示；

④如果导线的长度为0.8m，导线之间的距离为0.4m，一根导线电流为0.5A，导线所受到的力为5×10﹣7N，则另一根导线电流为：根据

得

故答案为： (1). 排斥 (2). 0.75×10﹣7 (3). (4). 2.5×10﹣7N/A2 (5). b (6). 2