Question

26、圖是“探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件”的實驗裝置，閉合開關后，銅棒ab、電流表、開關組成閉合電路．小明將實驗中觀察到的現(xiàn)象記錄在下表中．

次數(shù)	開關	磁場方向	導體ab的運動方向	電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向
1	斷開	上N下S	向右運動	不偏轉(zhuǎn)
2	閉合	上N下S	向右運動	向左偏轉(zhuǎn)
3	閉合	上N下S	向左運動	向右偏轉(zhuǎn)
4	閉合	上N下S	向上運動	不偏轉(zhuǎn)
5	閉合	上S下N	向下運動	不偏轉(zhuǎn)
6	閉合	上S下N	向右運動	向右偏轉(zhuǎn)
7	閉合	上S下N	向左運動	向左偏轉(zhuǎn)

（1）小明分析得出：閉合電路中的部分導體在磁場里做

切割磁感線運動

時，導體中就會產(chǎn)生感應電流．
（2）比較實驗2和3（或6和7）可知：在磁場方向一定時，感應電流的方向與

導體切割磁感線運動方向

有關．
（3）比較實驗2和6（或3和7）可知：

在導體切割磁感線運動方向（或?qū)�體運動方向）不變時，感應電流的方向與磁場方向有關

．
（4）此實驗的研究方法有控制變量法和

轉(zhuǎn)換

法．在此實驗的過程中是

機械

能轉(zhuǎn)化為

電

能，重要的應用是

發(fā)電機

．
（5）針對這個實驗小明進行了進一步的探究，他提出了“感應電流的大小可能與磁場的強弱有關”的猜想，除此以外你的猜想是：

感應電流的大小可能與導體切割磁感線運動速度有關

．
①寫出驗證你的猜想的主要步驟．
②你怎樣對實驗結(jié)果進行分析判斷？

Answer 1

分析：（1）產(chǎn)生感應電流時閉合電路中的部分導體在磁場里做什么變化，若運動，分析是什么性質(zhì)的運動；
（2）根據(jù)圖示分析感應電流的方向是在什么方向的變化下而變化的，若在磁場方向不變時，只有導體運動方向再改變，感應電流也在變化，則說明感應電流的方向一定與導體運動方向有關；
（3）電磁感應現(xiàn)象中能量是由機械能轉(zhuǎn)化成電能；
（4）根據(jù)導體是否運動、磁場的有無都影響了感應電流的大�。粎⒖妓�的猜想，合理猜想：感應電流的大小可能與導體切割磁感線運動速度有關．

解答：解：（1）產(chǎn)生感應電流的現(xiàn)象中，閉合電路中的部分導體在磁場里的運動方向與磁場方向垂直；即導體中產(chǎn)生感應電流時閉合電路中的部分導體在磁場里做切割磁感線運動．
故答案為：切割磁感線運動．
（2）比較實驗2和3（或6和7）可知：在磁場方向一定時，導體切割磁感線運動方向改變，感應電流的方向就改變．故答案為：導體切割磁感線運動方向．
（3）比較實驗2和6（或3和7）可知：在導體切割磁感線運動方向（或?qū)�體運動方向）不變時，磁場方向改變，感應電流的方向就改變．
故答案為：在導體切割磁感線運動方向（或?qū)�體運動方向）不變時，感應電流的方向與磁場方向有關．
（4）此實驗中，研究感應電流的方向與磁場方向有關時，控制在導體切割磁感線運動方向不變；研究感應電流的方向與在導體運動方向有關時，控制磁場方向不變時，即研究方法有控制變量法；
導體中有無電流是通過電流表的指針的有無偏轉(zhuǎn)來判斷的，即研究方法有轉(zhuǎn)換法；
閉合電路中電流表中的電能是由于導體的運動而產(chǎn)生的，可見消耗的是機械能，所以實驗過程中是機械能轉(zhuǎn)化成電能；應用這一現(xiàn)象制造的是發(fā)電機．
故答案為：轉(zhuǎn)換、機械、電、發(fā)電機（或動圈話筒）
（5）因為導體是否運動、磁場的有無都影響了感應電流的大��；所以猜想除了感應電流的大小可能與磁場的強弱有關，還可以猜想：感應電流的大小可能與導體切割磁感線運動速度有關．
①步驟設計時采用控制變量法；即：保持磁場強弱不變，讓導體ab以不同的速度做切割磁感線運動．
故主要步驟：保持磁場強弱不變，讓導體ab以不同的速度做切割磁感線運動，觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度大小．
②因我們采取轉(zhuǎn)換法，利用電流表指針的偏轉(zhuǎn)幅度表示感應電流的大小，所以實驗結(jié)果的分析是：
如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度相同，說明感應電流的大小與導體切割磁感線運動速度無關；如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度不相同，說明感應電流的大小與導體切割磁感線運動速度有關．
故答案為：感應電流的大小可能與導體切割磁感線運動速度有關．

點評：本題考查電磁感應現(xiàn)象，知道產(chǎn)生感應電流的條件和影響感應電流的方向的因素．