Question

【題目】探究通電導(dǎo)線之間的相互作用：科學(xué)家安培發(fā)現(xiàn)，兩根平行導(dǎo)線通電后有如圖所示的現(xiàn)象（圖中實線、虛線分別表示通電前、后的情況）．可見，平行通電導(dǎo)線之間有力的作用．而且，當(dāng)通入的電流方向相反時，導(dǎo)線相互__________（選填“吸引”、“排斥”）；

（1）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I1、I2，導(dǎo)線的長度l，導(dǎo)線之間的距離r有關(guān)，其中F與l的關(guān)系如圖所示，其它有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下：

實驗次數(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	0.2	0.4	0.1	2.0×10―7
4	1.5	0.2	0.4	0.2	1.5×10―7
5	1.5	0.4	0.2	0.1	3.0×10―7

（2）通過實驗數(shù)據(jù)可得，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 =_____________（數(shù)值和單位）．

（3）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5.0×10-7 N的作用力，則另一根導(dǎo)線中的電流是________A

Answer 1

【答案】排斥 0.5

【解析】

[1]由圖虛線導(dǎo)線與實線對比可知，當(dāng)通入的電流方向相反時，導(dǎo)線相互排斥；

(2)[2][3]觀察(1)表格中數(shù)據(jù)，由實驗1、2、3可知作用力F與電流I1、I2成正比，由實驗1、2、5可知作用力F與l成正比，由4、5可知作用力F與r成反比，則綜合可知作用力F的表達(dá)式為：

將第一次實驗數(shù)據(jù)代入求解k，則k為：

(3)[4]由(2)中分析表達(dá)式可得，另一根中電流為：