Question

10．小明利用图甲的装置研究通电导体在磁场中的受力情况，当电流方向由A到B时，导体棒AB受到水平向左的力；当电流方向由B到A时，导体棒AB受到水平向右的力，只有当电流方向与磁场方向相同或相反时（即导体棒AB竖直放置），导体棒AB不受力．如图乙所示，用弹簧悬挂着一根水平放置的导线ab，当电路中开关S开合时，弹簧的长度不变（选填“伸长”、“不变”或“缩短”），因为两螺线管靠近的两个磁极是异名磁极，导线ab中的电流方向与磁场方向相同，导线ab不受力．

Answer 1

分析 根据安培定则判断两螺线管靠近的两端的磁极，从而知道水平放置的导线ab所处的磁场方向，结合题意即可知道导线ab的受力情况，进而确定弹簧的长度的变化．

解答 解：
当电路中开关S开合时，对于右侧螺线管电流从右端流入，根据安培定则可知，螺线管左端为N极；同理根据安培定则可知，左侧螺线管的右端为S极；
则导线ab所在位置的磁场方向为从右向左，导线ab的电流方向为从b到a；
即电流方向与磁场方向相同，根据题意可知，此时导线ab不受磁场力；竖直方向上导线ab的重力与弹簧对它的拉力平衡，故弹簧的长度不变．
故答案为：不变；两螺线管靠近的两个磁极是异名磁极，导线ab中的电流方向与磁场方向相同，导线ab不受力．

点评 本题主要考查安培定则和左手定则的应用，关键正确判断螺线管的极性，并结合题意判断导体的受力情况，对学生的文字表述能力要求较高，有一定的难度．