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通电导体
右
力的方向与电流方向有关
右
力的方向与磁场方向有关
磁场对通电直导线的作用
右
右
左
力的方向与电流方向及磁场方向有关
电动机
不稳定

【分析】
首先观察初始实验：闭合开关后金属杆有电流通过且向左运动，说明磁场对通电导体有力的作用。接下来用控制变量法分析后续实验：
1. 对调电源正、负极时，磁场方向不变，仅电流方向改变，通过观察金属杆运动方向的变化，判断力的方向与电流方向的关系；
2. 对调蹄形磁体N、S极时，电流方向不变，仅磁场方向改变，通过观察金属杆运动方向的变化，判断力的方向与磁场方向的关系。
【解析】
1. 闭合开关，金属杆中有电流通过且向左运动，该现象说明磁场对通电导体有力的作用；
2. 断开开关，对调电源正、负极，此时磁场方向不变，电流方向改变，闭合开关后观察到金属杆向右运动，由此得出结论：在磁场方向不变时，磁场对通电导体的作用力方向与电流方向有关；
3. 在第一次实验基础上，断开开关，对调蹄形磁体N、S极，此时电流方向不变，磁场方向改变，闭合开关后观察到金属杆向右运动，由此得出结论：在电流方向不变时，磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向有关。
【答案】
通电导体；右；在磁场方向不变时，磁场对通电导体的作用力方向与电流方向有关；右；在电流方向不变时，磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向有关
【知识点】
磁场对电流的作用；力向影响因素；控制变量法
【点评】
本题通过控制变量法探究磁场对通电导体作用力的影响因素，需明确每次实验的变量与不变量，通过现象分析得出结论，考查对电磁学基础实验的理解与应用。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先观察实验装置，该装置包含提供磁场的磁体与通电直导线，是研究磁场对通电直导线的作用的实验。根据通电导线在磁场中受力的规律：受力方向与电流方向、磁场方向有关，只改变其中一个因素，受力方向改变；同时改变两个因素，受力方向不变。据此分析各小问：
(1) 磁体不动即磁场方向不变，改变电流方向，受力方向改变，原来向左，故现在向右；
(2) 电流方向不变，磁极对调即磁场方向改变，受力方向改变，故向右；
(3) 电流方向和磁场方向同时改变，受力方向不变，故向左；
(4) 综合实验现象，总结受力方向与电流、磁场方向的关系。
【解析】
该实验装置是研究磁场对通电直导线的作用的实验。
(1) 通电导线在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关，当磁场方向不变，改变电流方向时，受力方向改变，已知原来直导线向左运动，所以此时直导线向右运动；
(2) 电流方向不变，将磁极对调（磁场方向改变），受力方向改变，因此直导线向右运动；
(3) 当电流方向和磁场方向同时改变时，通电导线的受力方向不变，所以直导线向左运动；
(4) 由上述实验现象可得出结论：通电导线在磁场中受力的方向与电流方向及磁场方向有关。
【答案】
磁场对通电直导线的作用；(1) 右；(2) 右；(3) 左；(4) 通电导线在磁场中受力的方向与电流方向及磁场方向有关
【知识点】
磁场对电流的作用；受力方向影响因素
【点评】
本题通过控制变量法探究通电导线在磁场中的受力规律，明确受力方向与电流、磁场方向的对应关系，是电磁学基础实验考点，需掌握单一变量与多变量改变时的受力变化逻辑。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先明确扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动，回忆常用电器的工作原理，电动机正是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作，二者原理一致；再思考扬声器发声的条件，要让线圈持续振动，通过的电流必须是大小、方向不断变化的，也就是不稳定的电流，这样线圈受力方向会不断改变，才能带动纸盆持续振动发声。
【解析】
1. 扬声器依靠通电线圈在磁场中受力运动实现工作，电动机的工作原理同样是通电导体在磁场中受力运动，因此二者工作原理相同，第一空填电动机。
2. 稳定电流无法使线圈持续改变受力方向，只有大小和方向不断变化的不稳定电流，才能让线圈不断振动，进而带动纸盒振动发声，因此第二空填不稳定。
【答案】
电动机；不稳定
【知识点】
通电导体在磁场中受力；电动机工作原理；交变电流
【点评】
本题考查扬声器与电动机工作原理的联系，以及对扬声器工作时电流特性的理解，需区分电动机与发电机的工作原理，明确电流变化是扬声器持续发声的关键。
【难度系数】
0.6
【分析】
要判断通电导线在磁场中的受力方向，需严格遵循左手定则的应用步骤，解题思路如下：
1. 明确核心依据：左手定则，即伸开左手，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流方向，大拇指指向即为安培力方向。
2. 先以图(a)为基准，验证方法正确性：
图(a)中N极在上、S极在下，磁场方向为竖直向下（磁感线从N到S）；
电流方向垂直纸面向外（由I的箭头示意）；
应用左手定则：手心向上（让磁感线穿入手心），四指指向电流方向，大拇指指向左，与题目给出的F方向一致，确认方法正确。
3. 对其余三图，依次分析：
先确定每个图的磁场方向（根据N、S极位置，磁感线从N到S）；
电流方向与图(a)一致（I箭头方向相同）；
应用左手定则判断受力方向，注意磁场方向变化时，受力方向会反向。
【解析】
1. 图(a)（参考）：
磁场方向：竖直向下（由N极指向S极）；
电流方向：垂直纸面向外；
左手定则应用：伸开左手，手心向上让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流方向，大拇指指向左，受力F向左（与题目一致）。
2. 图(b)：
磁场方向：竖直向上（N极在下，S极在上，磁感线由N指向S）；
电流方向：垂直纸面向外（与图(a)一致）；
左手定则应用：伸开左手，手心向下让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流方向；大拇指指向右，因此受力F方向向右。
3. 图(c)：
磁场方向：竖直向下（与图(a)一致）；
电流方向：垂直纸面向外（与图(a)一致）；
左手定则应用：伸开左手，手心向上让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流方向；大拇指指向左，因此受力F方向向左。
4. 图(d)：
磁场方向：竖直向上（与图(b)一致）；
电流方向：垂直纸面向外（与图(a)一致）；
左手定则应用：伸开左手，手心向下让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流方向；大拇指指向右，因此受力F方向向右。
【答案】
图(b)中受力F方向向右；图(c)中受力F方向向左；图(d)中受力F方向向右（标注在对应图中）
【知识点】
左手定则，安培力方向判断，磁场方向判定
【点评】
本题重点考查左手定则的灵活应用，需要准确判断磁场方向和电流方向，理解磁场方向或电流方向变化时，安培力方向的变化规律，能有效提升空间想象能力和定则应用的严谨性。
【难度系数】
0.6
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