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如图所示为探究通电导体在磁场中受力的实验装置,老师在演示时,闭合开关,铜棒ab在铁轨上滚动起来,说明通电导体在磁场中受到力的作用.但同学们都观察到铜棒ab在滚动的过程中,与
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更新时间:2024-04-27
问题描述:

如图所示为探究通电导体在磁场中受力的实验装置,老师在演示时,闭合开关,铜棒ab在铁轨上滚动起来,说明通电导体在磁场中受到力的作用.但同学们都观察到铜棒ab在滚动的过程中,与铁轨接触的地方冒出火花,为什么会冒火花呢?小明认为:可能是铜棒在滚动中与铁轨摩擦生热导致的.小红认为:可能是由于电流的热效应导致铜棒与铁轨接触处发热过多导致的.

(1)请设计一个实验证明小明的猜想是否正确.

(2)从理论上分析小红的猜想是否有道理.

汤永桂回答:
  (1)铜棒在滚动中与铁轨之间存在摩擦,摩擦生热,是机械能转化为内能;通过实接触面变得光滑可以减小摩擦;故证明实验为:使铜棒更光滑一些,继续实验,观察有无火花产生;   (2)电流通过导体时会产生热量;当电路中的电流比较大时,导线的温度过高,会使整个电路发热,但不会产生火花,故小红的猜想是错误的.
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