Question

【題目】創(chuàng)造與探究

科學(xué)家安培發(fā)現(xiàn)，兩根平行導(dǎo)線通電后有如圖1所示的現(xiàn)象（圖中實(shí)線、虛線分別表示通電前、后的情況）．

（1）可見，平行通電導(dǎo)線之間有力的作用．而且，當(dāng)通入的電流方向相反時，導(dǎo)線相互_____；

（2）安培發(fā)現(xiàn)平行通電導(dǎo)線之間相互作用力F的大小與兩根導(dǎo)線中的電流，I1、I2，導(dǎo)線的長度l，導(dǎo)線之間的距離r有關(guān)，有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	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請將表格填寫完整

②兩平行導(dǎo)線間的相互作用力F的表達(dá)式為F=k_____（其中k為常數(shù)），k=_____（填數(shù)值和單位）．

③對于長度一定的兩根平行導(dǎo)線，如果保持通入電流，I1、I2大小不變，導(dǎo)體所受到的力F與導(dǎo)線間距離r之間的關(guān)系可以用圖2所示圖象中的圖線_____來表示．

④如果導(dǎo)線的長度為0.8m，導(dǎo)線之間的距離0.4m，一根導(dǎo)線電流為0.5A，導(dǎo)線所受到的力為5×10﹣7N，則另一根導(dǎo)線電流為_____A．

Answer 1

【答案】 排斥 0.75×10﹣7 2.5×10﹣7N/A2 b 2

【解析】（1）通過現(xiàn)象可知，平行通電導(dǎo)線之間有力的作用．由圖1左圖可知，當(dāng)通入的電流方向相同時，導(dǎo)線A與導(dǎo)線B相互吸引，由圖1右圖可知，當(dāng)通入的電流方向相反時，導(dǎo)線A與導(dǎo)線B相互排斥．

（2）②表格中數(shù)據(jù)1和2，導(dǎo)線長度、I2、導(dǎo)線之間的距離r相同，I1不同，且I1越大，F越大，此時F與I1成正比；

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)3和5，導(dǎo)線的長度l、I1、導(dǎo)線的距離r相同，I2不同，且I2越大，F越大，此時F與I2成正比；

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1和3，I1、I2、r相同，導(dǎo)線長度l不同，且長度越大，F越大，此時F與長度l成正比；

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1和4，導(dǎo)線長度l、I1、I2相同，導(dǎo)線間距離不同，且距離越大，F越小，此時F與距離r成反比；

由上分析可知，F與l成正比，與I1成正比、與I2成正比，與r成反比，若比例系數(shù)為k，則關(guān)系式應(yīng)為： ；由上述關(guān)系式可知， ，將其中一組代入，由第一組數(shù)據(jù)知： ；

③由，對于長度一定的兩根平行導(dǎo)線，如果保持通入電流，I1、I2大小不變，導(dǎo)體所受到的力F與導(dǎo)線間距離r成反比，故導(dǎo)體所受到的力F與導(dǎo)線間距離r之間的關(guān)系可以用圖b表示；

④如果導(dǎo)線的長度為0.8m，導(dǎo)線之間的距離為0.4m，一根導(dǎo)線電流為0.5A，導(dǎo)線所受到的力為5×10﹣7N，則另一根導(dǎo)線電流為：根據(jù)

得

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