【实验过程】
| 实验操作 | 实验示意图 | 实验现象 | 实验现象分析 |
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| 操作1 | | 闭合开关，导体棒向左运动 | 操作1说明：通电导体棒在磁场中要受到力的作用 |
| 操作2 | | 把电源的正、负极对调后接入电路，使通过导体棒的电流与原来相反，导体棒向右运动 | 操作1、2说明：通电导体棒在磁场中受力的方向与电流的方向有关 |
| 操作3 | | 保持导体棒中的电流方向不变，把蹄形磁体的上、下调换，使磁场方向与原来相反，导体棒向右运动 | 操作1、3说明：通电导体棒在磁场中受力的方向与磁场的方向有关 |
| 操作4 | | 把电源的正、负极和蹄形磁体的上、下同时调换，导体棒向左运动 | 操作1、4说明：同时改变电流的方向和磁场的方向，通电导体棒受力的方向不变 |
【实验结论】
通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关系，当电流的方向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反；若电流的方向和磁场的方向同时变得相反，通电导线受力的方向不变。
2. 实验应注意的四个方面。
（1）尽量选择轻质、光滑的导体棒，以减小其与金属导轨间的摩擦。
（2）实验中可以增大通过导体棒的电流或使用磁性更强的磁体，以增大导体棒的受力，使其运动更明显。
（3）实验中磁场的方向应与电流的方向垂直。
（4）实验中应用了控制变量法和转换法。
①控制变量法：探究导体棒受力的方向与电流的方向的关系时，要控制磁场的方向不变；探究导体棒受力的方向与磁场的方向的关系时，要控制电流的方向不变。
②转换法：虽然实验探究的是磁场对通电导体棒的作用，但是并没有直接测量力，而是通过通电导体棒在金属导轨上的运动情况来说明通电导体棒受到了力的作用。
跟踪训练 在通电导体棒在磁场中运动的实验中，小亮设计了如图所示的电路，导体棒ab用绝缘细线悬挂在蹄形磁体的两极之间。

（1）闭合开关前，导体棒ab静止，闭合开关后，导体棒ab向右运动，说明磁场对有力的作用。
（2）断开开关，将图中蹄形磁体的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体棒ab的运动方向与对调前的运动方向，说明通电导体棒在磁场中受力的方向与磁场的方向有关。
（3）小亮通过科学猜想并进行实验验证，证明了通电导体棒在磁场中的受力方向还与有关。
（4）实验时小亮应该选（选填“铁棒”或“铜棒”）作为导体棒ab。
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（1） 通电导体棒
（2） 相反
（3） 电流的方向
（4） 铜棒
解析 (1)导体棒ab置于蹄形磁体的两极之间,闭合开关前,导体棒中没有电流通过,导体棒静止不动,闭合开关后,导体棒中有电流通过,导体棒运动,说明磁场对通电导体棒有力的作用。(2)断开开关,将蹄形磁体的N、S极对调,磁场的方向改变,再闭合开关,电流的方向不变,导体棒ab的运动方向与对调前的运动方向相反,即向左运动,这说明通电导体棒在磁场中受力的方向与磁场的方向有关。(3)将电源的正、负极对调,导体棒中电流的方向变得相反,会发现导体棒ab的运动方向也变得相反,这说明通电导体棒在磁场中受力的方向与电流的方向有关。(4)实验中,磁场对通电导体棒的作用是通过导体棒是否运动来体现的,为使实验顺利进行,导体棒ab应该用不被蹄形磁体吸引的铜棒。