【分析】
要解决这道题,我们需要运用控制变量法来分析实验:
1. 对于问题(1),观察实验(a)和(b),先确定不变的量和变化的量:两个实验中磁场的方向(U形磁体的N、S极位置)保持不变,变化的是导线中的电流方向,同时导线受力方向也发生了改变,由此可以判断受力方向与变化的这个量有关。
2. 对于问题(2),观察实验(a)和(c),此时导线中的电流方向保持不变,变化的是磁场的方向(U形磁体的N、S极位置颠倒了),同时导线受力方向也发生了改变,进而判断受力方向与这个变化的量有关。
【解析】
(1) 对比实验(a)和(b):
不变量:磁场方向(U形磁体N极在上、S极在下);
变量:电流方向((a)中电流斜向右上,(b)中电流斜向左下,方向相反);
实验现象:导线受力方向相反,说明当磁场方向不变时,通电导线在磁场中的受力方向随电流方向的改变而改变,因此通电导线在磁场中的受力方向与电流方向有关。
(2) 对比实验(a)和(c):
不变量:电流方向((a)和(c)中电流方向均斜向右上);
变量:磁场方向((a)中N极在上、S极在下,(c)中S极在上、N极在下,方向相反);
实验现象:导线受力方向相反,说明当电流方向不变时,通电导线在磁场中的受力方向随磁场方向的改变而改变,因此通电导线在磁场中的受力方向与磁场方向有关。
【答案】
(1) 电流
(2) 磁场
【知识点】
通电导线受力方向、控制变量法、磁场对电流的作用
【点评】
本题通过控制变量法探究通电导线在磁场中受力方向的影响因素,核心是明确每次实验中控制的不变量和改变的变量,通过对比受力方向的变化得出结论,是磁场对电流作用的基础探究实验,需要熟练掌握控制变量的分析方法。
【难度系数】
0.8