6 如图所示，将直导线ab放在两根平行的导体轨道上，静置于蹄形磁体中间，导体轨道与电源、开关串联。闭合开关后，可观察到直导线ab通电后由静止变为向左运动。
（1）该现象说明：导线在中受到了力的作用。
（2）保持图中蹄形磁体的N极和S极位置不变，把电源的正、负极对调后重新接入电路，直导线ab将由静止变为向运动。
（3）保持图中电源的正、负极不变，把蹄形磁体的N极和S极位置对换，直导线ab将由静止变为向运动。
（4）由（2）（3）中现象可知，通电导线在磁场中受到的作用力的方向与和有关，若同时改变上述两个因素，通电导线所受作用力的方向将。

(1) 通电 磁场 (2) 右 (3) 右 (4) 电流的方向 磁场的方向 不变

【分析】
要解决这道题，需结合通电导体在磁场中受力的相关规律分析：首先，闭合开关后通电导线运动，说明通电导线在磁场中受力；其次，通电导线受力方向与电流方向、磁场方向有关，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，据此逐一分析各小问。
【解析】
（1）闭合开关后，直导线ab通电，原本静止的导线发生运动，说明通电导线在磁场中受到了力的作用；
（2）通电导线受力方向与电流方向有关，保持磁场方向不变，对调电源正负极会改变电流方向，受力方向随之改变，原导线向左运动，故此时导线向右运动；
（3）通电导线受力方向与磁场方向有关，保持电流方向不变，对调磁体N、S极会改变磁场方向，受力方向随之改变，故此时导线向右运动；
（4）由（2）（3）的现象可知，通电导线在磁场中受到的作用力方向与电流的方向和磁场的方向有关；若同时改变这两个因素，作用力方向将不变。
【答案】
(1) 通电 磁场 (2) 右 (3) 右 (4) 电流的方向 磁场的方向 不变
【知识点】
通电导体在磁场中受力、影响受力方向的因素
【点评】
本题是电磁学基础实验题，考查通电导体在磁场中受力的基本规律，需理解受力方向的影响因素，属于对核心知识点的直接应用，难度较低。
【难度系数】
0.3

7 如图所示为动圈式扬声器的结构图。
（1）当线圈中通有电流时，线圈受到的作用而运动；当线圈中的电流反向时，线圈向方向运动。
（2）若要让扬声器发出不同的声音，线圈中需通以的电流。

(1) 磁场力 相反 (2) 大小和方向不断变化

【分析】本题考查动圈式扬声器的工作原理，需结合磁场对通电导体的作用规律分析。首先，线圈处于永磁体的磁场中，通电后会受磁场力作用；通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关，电流反向时受力方向反向，因此运动方向相反。其次，扬声器发声依靠纸盆振动，要发出不同声音需纸盆振动的频率和幅度变化，这需要线圈受力不断变化，故线圈需通大小和方向不断变化的电流。
【解析】（1）动圈式扬声器的线圈位于永磁体产生的磁场中，当线圈通有电流时，根据磁场对通电导体有力的作用，线圈会受到磁场力的作用而运动；由于通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关，当线圈中的电流反向时，线圈受到的磁场力方向也反向，因此线圈向相反方向运动。（2）扬声器发出声音是因为纸盆的振动，要让扬声器发出不同的声音，需要纸盆的振动幅度和频率不断变化，这就要求线圈受到的磁场力不断变化，因此线圈中需通以大小和方向不断变化的电流，从而带动纸盆产生不同的振动，发出不同的声音。
【答案】(1) 磁场力 相反 (2) 大小和方向不断变化
【知识点】磁场对电流的作用、扬声器原理
【点评】本题是对动圈式扬声器工作原理的基础考查，属于电磁学中常见的应用类题目，主要考查学生对磁场对通电导体作用规律的理解，难度适中，是学生应掌握的基础知识点。
【难度系数】0.6

8 小明通过前阶段的学习知道:通电导线周围存在磁场,并且会对其中的磁体产生力的作用。从而提出了“通电导线在磁体周围的磁场中也会受到力的作用”的猜想。
(1) 小明猜想的依据是：。
(2) 为了验证猜想是否正确,小明利用如图(a)所示的装置进行实验。闭合开关,发现金属棒向U形磁体的内侧移动,如图(b)所示;然后他再次将金属棒放回支架中间,改变电流方向,发现金属棒向U形磁体的外侧移动,如图(c)所示。请根据实验现象及相关条件归纳得出初步结论。

① 分析、比较图(a)、(b)[或图(a)、(c)]可知：。
② 分析、比较图(b)、(c)可知：。
③ 为了研究通电导线在磁场中所受力的方向与磁场方向的关系,他可以尝试进行的操作是：。

(1) 力的作用是相互的
(2) ① 通电导线在磁场中会受到力的作用
② 当磁场方向不变时,通电导线在磁场中所受力的方向与电流的方向有关
③ 保持电流的方向不变,改变磁场的方向,观察受力的方向

【分析】首先，对于猜想依据，小明已掌握通电导线周围存在磁场的知识，结合磁体间通过磁场产生力的作用，依据力的作用是相互的，提出通电导线在磁场中受力的猜想。实验探究部分，通过对比有无电流时金属棒的运动状态，判断通电导线是否受力；对比电流方向改变时金属棒的运动方向，得出受力方向与电流方向的关系；探究受力方向与磁场方向的关系时，需运用控制变量法，保持电流方向不变，改变磁场方向。
【解析】
(1) 小明知道通电导线周围存在磁场，磁体间的作用通过磁场发生，根据力的作用是相互的，磁体的磁场会对通电导线的磁场产生力的作用，因此提出猜想，故猜想依据是力的作用是相互的。
(2) ① 图(a)中开关断开，电路无电流，金属棒静止；图(b)闭合开关，电路有电流，金属棒移动，说明通电导线在磁场中会受到力的作用。
② 图(b)和(c)中，磁场方向不变，仅改变电流方向，金属棒移动方向改变，说明当磁场方向不变时，通电导线在磁场中所受力的方向与电流的方向有关。
③ 根据控制变量法，研究通电导线受力方向与磁场方向的关系，需保持电流方向不变，改变磁场方向，观察受力方向是否变化。
【答案】
(1) 力的作用是相互的
(2) ① 通电导线在磁场中会受到力的作用
② 当磁场方向不变时，通电导线在磁场中所受力的方向与电流的方向有关
③ 保持电流的方向不变，改变磁场的方向，观察受力的方向
【知识点】
通电导体在磁场中受力、力的作用相互、控制变量法
【点评】
本题围绕通电导线在磁场中受力的实验展开，考查猜想依据、实验结论归纳及控制变量法的应用，是电磁学基础实验题，注重对实验探究思路的理解。
【难度系数】
0.6