6.为研究通电导体在磁场中受力大小的影响因素，小明利用弹簧测力计、粗细和材料均相同的不同导体在同一磁场中进行相关实验，得到实验数据如表：

（1）实验中除了弹簧测力计外，还需用到的测量仪器有。
（2）本实验基于的猜想是。
（3）分析表中数据，若保持导体的材料、粗细与所处磁场不变，当导体长度为0.3 m、通过导体的电流为0.3 A时，导体受到磁场的作用力为N。

（1）刻度尺、电流表 （2）导体在磁场中的受力大小可能与导体的长度和通过导体的电流大小有关 （3）9

【分析】
本题围绕通电导体在磁场中受力大小的影响因素展开，需逐步拆解问题：
1. 第（1）问：实验需测量导体长度、通过导体的电流，结合已有测量工具（弹簧测力计测受力），确定缺少的测量仪器；
2. 第（2）问：观察表格中受力随导体长度、电流的变化规律，推导实验猜想；
3. 第（3）问：通过表格数据推导受力与长度、电流的定量关系，代入新参数计算作用力。
【解析】
（1）实验中，要测量导体的长度，需用刻度尺；要测量通过导体的电流，需用电流表，因此除弹簧测力计外，还需刻度尺、电流表。
（2）由表格数据可知：当电流不变时，导体长度增大，受力增大；当长度不变时，电流增大，受力增大，因此本实验基于的猜想是：导体在磁场中的受力大小可能与导体的长度和通过导体的电流大小有关。
（3）分析表格数据，计算受力F与长度L、电流I的比例关系：
实验1：$F_1=2\ \mathrm{N}$，$L_1=0.1\ \mathrm{m}$，$I_1=0.2\ \mathrm{A}$，比例系数$k=\frac{F_1}{L_1I_1}=\frac{2}{0.1×0.2}=100\ \mathrm{N/(A·m)}$；
实验2：$F_2=4\ \mathrm{N}$，$L_2=0.2\ \mathrm{m}$，$I_2=0.2\ \mathrm{A}$，比例系数$k=\frac{4}{0.2×0.2}=100\ \mathrm{N/(A·m)}$；
实验3：$F_3=8\ \mathrm{N}$，$L_3=0.2\ \mathrm{m}$，$I_3=0.4\ \mathrm{A}$，比例系数$k=\frac{8}{0.2×0.4}=100\ \mathrm{N/(A·m)}$；
因此受力公式为$F=100LI$。
当$L=0.3\ \mathrm{m}$，$I=0.3\ \mathrm{A}$时，$F=100×0.3×0.3=9\ \mathrm{N}$。
【答案】
（1）刻度尺、电流表；（2）导体在磁场中的受力大小可能与导体的长度和通过导体的电流大小有关；（3）9
【知识点】
通电导体在磁场中受力、控制变量法、实验测量仪器
【点评】
本题考查通电导体在磁场中受力的影响因素，通过控制变量法分析实验数据，既需要掌握实验仪器的选择，也需要具备数据推导能力，是一道基础实验题。
【难度系数】
0.6

7.为“探究磁场对通电导线的作用”的实验装置，当闭合开关S时，导线ab中自由电子定向移动的方向是（填“从a到b”“从b到a”或“垂直ab方向”），导线ab受到磁场力的作用而向左运动；现在，如果只将磁场方向变为与原来方向相反，那么导线ab将向运动；如果同时将电流方向和磁场方向变为与原来方向相反，那么导线ab将向运动。

从b到a 右 左

【分析】
本题需结合两个核心知识点解题：一是电流方向的规定，正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反；二是磁场对通电导线的作用力方向的影响因素，作用力方向与电流方向、磁场方向均有关，仅改变其中一个因素时，作用力方向改变，同时改变两个因素时，作用力方向不变。解题时，先判断导线ab中的电流方向，再推导自由电子的移动方向，最后根据受力方向的变化规律判断导线的运动方向。
【解析】
1. 自由电子定向移动方向：电流方向规定为正电荷定向移动的方向，由电路连接可知，导线ab中的电流方向为从a到b；由于自由电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反，因此自由电子定向移动方向是从b到a。
2. 导线运动方向：原来导线ab向左运动，说明此时磁场对通电导线的作用力向左。若只将磁场方向变为原来的相反方向，电流方向不变，则作用力方向变为向右；若同时将电流方向和磁场方向都变为原来的相反方向，两个因素同时改变，作用力方向与原来相同，因此导线ab仍向左运动。
【答案】
从b到a 右 左
【知识点】
电流方向与自由电子移动方向、磁场对通电导线的作用
【点评】
本题是初中物理电磁学的基础实验题，考查电流方向的概念和磁场对通电导体作用力方向的影响规律，侧重对基础知识点的理解与应用，难度适中。
【难度系数】
0.6

8.为了探究电动机转动的原因，小明根据电动机的主要构造制作了一台简易电动机（如下页图所示）。他用回形针做成两个支架，分别与电源的两极相连，用漆包线绕成一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端的全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）要想改变线圈的转动方向，小明可采取的措施是。（填字母）
A. 改变电流的方向
B. 增大电源电压
C. 增加线圈的匝数
D. 同时改变磁场方向和电流方向
（2）为了提高电动机的转速，可采取的方法是（写出一条即可）。
（3）小明想要设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是。

（1）A （2）增强磁体的磁性或增大电源电压 （3）滑动变阻器

【分析】
首先明确电动机转动方向和转速的影响因素：电动机转动方向由电流方向和磁场方向决定，仅改变其中一个因素时转动方向改变，同时改变则不变；电动机转速与电流大小、磁场强弱有关，电流越大、磁场越强，转速越快。再逐个分析问题：第（1）题需筛选改变转动方向的措施；第（2）题需找出提高转速的方法；第（3）题需确定调节转速的器材。
【解析】
（1）电动机转动方向与电流方向、磁场方向有关：仅改变电流方向（选项A）或仅改变磁场方向时，线圈转动方向改变；增大电源电压（B）、增加线圈匝数（C）只能改变转速，无法改变转动方向；同时改变磁场方向和电流方向（D），转动方向不变，因此选A。
（2）电动机转速受电流大小、磁场强弱影响，增强磁体的磁性可增大磁场强度，或增大电源电压可增大电路电流，都能提高电动机转速。
（3）调节转速需改变电路电流，滑动变阻器可通过改变接入电阻调整电流，因此需要的主要器材是滑动变阻器。
【答案】
（1）A （2）增强磁体的磁性（或增大电源电压） （3）滑动变阻器
【知识点】
电动机工作原理、影响电动机转动方向的因素、影响电动机转速的因素
【点评】
本题围绕简易电动机的核心知识点，考查转动方向、转速的影响因素及调节器材，属于基础实验题，侧重对知识点的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.6