歸納式探究——研究平行導(dǎo)線之間的作用力:科學(xué)家安培發(fā)現(xiàn),兩根平行導(dǎo)線通電后有如圖甲所示的現(xiàn)象(圖中實(shí)線、虛線分別表示通電前、后的情況)。
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 |
0.1 |
0.2 |
0.1 |
0.5×10-7 |
3 |
1.5 |
0.2 |
0.2 |
0.1 |
1.5×10-7 |
4 |
1 |
0.2 |
0.2 |
0.05 |
2.0×10-7 |
5 |
1.5 |
0.2 |
0.4 |
0.1 |
3.0×10-7 |
(1)可見,平行通電導(dǎo)線之間有力的作用。而且,當(dāng)通入的電流方向相同時(shí),導(dǎo)線相互
吸引
吸引
。
(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I
1和I
2、導(dǎo)線的長度l、導(dǎo)線之間的距離r有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖表所示:
①對于距離一定的兩根平行導(dǎo)線,如果保持通入電流I
1、I
2大小不變,導(dǎo)體所受到的力F與導(dǎo)線的長度l之間的關(guān)系可以用圖乙中的圖線
a
a
來表示。
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=
2.5×10-7N/A2
2.5×10-7N/A2
(填數(shù)值和單位)。
③若要使長度和電流一定的兩根通電導(dǎo)線之間產(chǎn)生的作用力增大,則可以
減小導(dǎo)線之間的距離r
減小導(dǎo)線之間的距離r
。
④兩根長度是2m、間距是0.2m的直導(dǎo)線,一根導(dǎo)線中的電流是0.4A,要產(chǎn)生5×10
-7N的作用力,則另一根導(dǎo)線中的電流是
0.5
0.5
A。