Question

如图所示的实验装置，是用来研究________（选填“电流磁效应”、“电磁感应现象”或“磁场对通电导线的作用”）的．实验中把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab向________（选填“左”或“右”）运动；如果不对调电源正、负极，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，会观察到导线ab向________（选填“左”或“右”）运动；如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换则会观察到导线ab向________（选填“左”或“右”）运动．

Answer 1

磁场对通电导线的作用    左    左    右
分析：根据实验装置，可以确定其用途；
通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，利用控制变量法的思路结合题目中告诉的操作方法即可确定导体的运动方向．
解答：开关断开时，导体没有电流，导体不运动，说明磁场对导体没有力的作用；当开关闭合后，电路中有电流通过，导体ab在磁场中运动起来，说明磁场对通电导线的作用．
把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会观察到导线向右运动，由此说明磁场对通电导体的力的方向向右；如果把电源正、负极对调后接入电路，导体中电流的方向改变；磁场对电流的作用力的方向与磁场方向和电流方向有关，在磁场方向不变的情况下，电流方向改变，其受力方向也改变，即运动方向改变，所以会观察到导线ab向 左运动．
如果不对调电源正、负极，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，这种情况下，导体中电流方向不变，但磁场方向改变，所以其受力方向改变，导体的运动方向也发生改变，所以会观察到导线ab向 左运动．
若把导体中电流的方向和磁场的方向同时改变，导体的受力方向不变，这与数学上的负负得正相似，所以导体的运动方向不变，仍然向右移动．
故答案为：磁场对电流的作用；左；左；右．
点评：通电导体在磁场中受力的方向与两个因素：导体中电流方向；磁场方向有关，要改变其受力方向只能改变其中的一个，两个因素不能同时改变．
感应电流的方向与此相似，也有两个因素决定：磁场方向；导体运动方向，要改变感应电流的方向，也只能改变其中的一个因素．