Question

【题目】某研究性小组的同学们在探究安培力的大小和方向与哪些因素有关时，设计了以下两个实验．

实验一：利用如图所示的安培力演示器先探究影响安培力大小的因素．第一步，当通电导线长度和磁场一定，调节滑动变阻器的滑片改变电流，观察：指针发生偏转，且偏转角度随电流增大而增大．第二步，当通电电流和磁场一定，改变导线的长度，分别观察：指针发生偏转的角度随导线长度的增大而增大．第三步，当通电电流和导线长度一定，更换磁铁，再次分别观察：指针发生偏转的角度不同．
实验二：利用安培力演示器对安培力的方向进行对比探究．先后按照下表实验序号1、2、3的图例做实验，观察到的相关现象已分别记录在对应的图例下面的表格里．

实验序号	1	2	3
图例
磁场方向	竖直向下	竖直向下	竖直向上
电流方向	水平向里	水平向外	水平向外
受力方向	水平向左	水平向右	水平向左

（1）通过实验一的对比探究，可以得到影响安培力大小的因素有：；且安培力大小与这些因素的定性关系是： ．
（2）通过实验二的对比探究，可以得到安培力的方向与方向、方向有关；且三者方向的关系是：当I⊥B时， ．
（3）通过实验一的对比探究，能否得出安培力大小的计算公式？（填“能”或“不能”）通过实验二的对比探究，能否得出安培力方向的规律﹣﹣左手定则？（填“能”或“不能”）

Answer 1

【答案】
（1）磁场、导线长度和通电电流,磁性越强（磁场越强）,电流越大或直导线越长,安培力越大
（2）磁场,电流,F⊥I,F⊥B
（3）不能,能
【解析】解：（1）实验一中，通电直导线在安培力作用下使指针发生偏转，且偏转角度越大，说明导线所受安培力越大．当通电导线长度和磁场一定时，改变电流，偏转角度相应变化，说明安培力的大小与电流有关，偏转角度随电流增大而增大，进一步说明，电流越大，安培力越大；同理，可以得到影响安培力大小的因素还有磁场、导线长度，且磁性越强（磁场越强），直导线越长，安培力越大．（2）实验二中：图例1与图例2对比，当磁场方向相同，改变电流方向时，安培力方向发生变化；图例2与图例3对比，当电流方向相同，改变磁场方向时，安培力方向发生变化．说明安培力的方向与磁场方向、电流方向都有关；当导线垂直放入磁场中，安培力不仅垂直电流的方向，也垂直磁场的方向．（3）实验一是一个定性探究实验，不能得出安培力大小的计算公式．实验二则可以得出安培力方向的判定规律﹣﹣左手定则；

所以答案是：（1）磁场、导线长度和通电电流 磁性越强（磁场越强），电流越大或直导线越长，安培力越大．（2）磁场 电流 F⊥I，F⊥B （3）不能 能

【考点精析】解答此题的关键在于理解安培力的相关知识，掌握安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力和电场力那样做功总为零．