Question

10．小明利用圖甲的裝置研究通電導體在磁場中的受力情況，當電流方向由A到B時，導體棒AB受到水平向左的力；當電流方向由B到A時，導體棒AB受到水平向右的力，只有當電流方向與磁場方向相同或相反時（即導體棒AB豎直放置），導體棒AB不受力．如圖乙所示，用彈簧懸掛著一根水平放置的導線ab，當電路中開關S開合時，彈簧的長度不變（選填“伸長”、“不變”或“縮短”），因為兩螺線管靠近的兩個磁極是異名磁極，導線ab中的電流方向與磁場方向相同，導線ab不受力．

Answer 1

分析 根據(jù)安培定則判斷兩螺線管靠近的兩端的磁極，從而知道水平放置的導線ab所處的磁場方向，結合題意即可知道導線ab的受力情況，進而確定彈簧的長度的變化．

解答 解：
當電路中開關S開合時，對于右側螺線管電流從右端流入，根據(jù)安培定則可知，螺線管左端為N極；同理根據(jù)安培定則可知，左側螺線管的右端為S極；
則導線ab所在位置的磁場方向為從右向左，導線ab的電流方向為從b到a；
即電流方向與磁場方向相同，根據(jù)題意可知，此時導線ab不受磁場力；豎直方向上導線ab的重力與彈簧對它的拉力平衡，故彈簧的長度不變．
故答案為：不變；兩螺線管靠近的兩個磁極是異名磁極，導線ab中的電流方向與磁場方向相同，導線ab不受力．

點評 本題主要考查安培定則和左手定則的應用，關鍵正確判斷螺線管的極性，并結合題意判斷導體的受力情況，對學生的文字表述能力要求較高，有一定的難度．