3.
在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中,小明用导线在固定的接线柱MN下悬挂一根较轻的金属棒ab,然后将其作为通电导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里,如图甲所示。
(1)在做实验前,为了排除其他因素的干扰,应选择 (选填“铁”或“铝”)棒为好;
(2)在(1)中提供的金属棒中,选择合适金属棒ab进行实验,看到金属棒ab稳定时如图乙所示,这说明通电导体在磁场中受到的作用;在探究导线在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系时,小明先仅对调磁极位置,观察到金属棒ab稳定时如图丙所示,由此可知通电导线在磁场中受力的方向与方向有关。然后小明保持图甲中的磁极位置不动,将金属棒ab两端对调后接入电路,发现金属棒ab的摆动方向依然如图乙所示,由此小明认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。你认为小明的做法错在哪里?;
(3)小明进一步猜想:在同一磁场中,磁场对导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关呢?为此小明决定在图丙所示的实验基础上,在电路中串入电流表(已知铜的密度均大于铁和铝的密度)来改变电路中的电流,进行对比实验。
①实验过程中,小明应根据 (选填“电流表的示数”或“导线摆动角度”)来推断通电导线在磁场中的受力大小;
②闭合开关,小明发现铜棒稳定时的位置都如图丁所示,与丙图实验现象相比,小明得出结论:“在同一磁场中,通过导线的电流越大,磁场对导线的作用力就越小”。小明的这种说法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。