某物理興趣小組的同學開展了“通電導體在磁場中受力的大小與導體在磁場中長度的關系”的探究實驗。
【提出問題】通電導體在磁場中受力的大小與導體在磁場中長度有什么關系呢？
【實驗器材】邊長AB不同的矩形線圈a、b、c三個，足夠寬的U形磁鐵、彈簧測力計，電源、開關各一個，足夠的導線。
【設計和進行實驗】
（1）如圖所示，用彈簧測力計測量矩形線圈a的重力，再將a放入磁場中，通電后讀出彈簧測力計的示數即線圈受到的拉力大小，比較線圈所受拉力與其重力的大小，發現拉力大于重力，說明通電線圈受到的磁場力的方向是

豎直向下

豎直向下

的。
（2）換用不同的矩形線圈，重復上述步驟進行實驗，每次實驗時，控制所研究的線圈邊長在磁場中的位置相同，且保持磁場和

電流

電流

的方向不變，比較線圈所受拉力與其重力的大小。
（3）將三次實驗相關數據比較后的結果填入以下表格：

線圈AB邊的長L/cm	最短	較長	最長
拉力與重力的差值ΔF/N	最小	較大	最大

【分析與論證】控制實驗中的有關變量相同時，根據實驗數據進行分析，說明通電導體在磁場中受力的大小與導體在磁場中的長度有關，長度越長，所受的磁場力越

大

大

。
【提出新問題】為什么上述實驗中總是拉力大于重力呢？
【再次設計和進行實驗】
甲同學：用同一個線圈，控制其他因素或條件不變，只將

磁極

磁極

位置互換，實驗結果說明拉力小于重力；
乙同學：用另一個線圈，控制其他因素或條件不變，只將線圈中

電流方向

電流方向

改變，與甲同學改變的變量不一樣，實驗結果也說明了拉力小于重力。
【猜想】借助以上實驗，該物理興趣小組的同學將知識遷移，從而提出了以下合理的猜想：通電導體在磁場中所受力的大小，除了與導體在磁場中的長度有關外，還與

磁場強弱

磁場強弱

和

電流大小

電流大小

有關。