Question

5．小勇利用如圖所示的實驗裝置“探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件”，他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	電流表指針的偏轉方向
1	斷開	上N下S	向右運動	不偏轉
2	閉合	上N下S	向右運動	向左偏轉
3	閉合	上N下S	向左運動	向右 偏轉
4	閉合	上N下S	向上運動	不偏轉
5	閉合	上S下N	向下運動	不偏轉
6	閉合	上S下N	向右運動	向右偏轉
7	閉合	上S下N	向左運動	向左偏轉

（1）分析得出：閉合電路中的部分導體在磁場里做切割磁感應線運動時，導體中就會產(chǎn)生磁感應電流．
（2）比較試驗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、6或3、7可知：在導體切割磁感線運動方向不變時，感應電流的方向與磁場方向有關．
（4）這個現(xiàn)象最早是由英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)的，此現(xiàn)象在生產(chǎn)和生活中的重要應用是制成發(fā)電機，實現(xiàn)了機械能轉化為電能．
（5）針對這個實驗，小勇進行了進一步的探究，他提出了“感應電爐的大小可能與導體切割磁感應線的運動速度有關”的猜想，于是他設計了如下的實驗方案：
①保持磁場強弱不變，讓導體AB以不同的速度沿相同方向做切割磁感應線運動，觀察電流表指針偏轉幅度大小．（均填“相同”或“不同”）
②如果電流表指針偏轉幅度不同，說明感應電流的大小與導體切割磁感應線的運動速度有關（填“有關”或“無關”）．

Answer 1

分析 （1）產(chǎn)生感應電流的三個條件：閉合電路；一部分導體；切割磁感線運動．
（2）（3）根據(jù)控制變量法分析．
（4）電磁感應現(xiàn)象實現(xiàn)了機械能向電能的轉化，重要應用是發(fā)電機．
（5）探究感應電流的大小與導體切割磁感線運動速度是否有關，應采用控制變量法．

解答 解：（1）分析可知，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．
（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．
（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（或導體運動方向）不變時，磁場方向改變，感應電流的方向就改變．
（4）英國物理學家法拉第經(jīng)過十年不懈地努力于1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，利用電磁感應現(xiàn)象，人們發(fā)明了發(fā)電機；在發(fā)電的過程中，是機械能轉化為電能．
（5）探究感應電流的大小與導體切割磁感線運動速度是否有關，應該保持磁場強弱不變，讓導體AB以不同的速度沿相同方向做切割磁感線運動，觀察電流表指針偏轉幅度大小．如果電流表指針偏轉幅度不同，說明感應電流的大小與導體切割磁感線運動速度有關，如果電流表指針偏轉幅度相同，說明感應電流的大小與導體切割磁感線運動速度無關．
故答案為：（1）閉合；（2）導體切割磁感線運動方向（導體運動方向）；（3）2、6或3、7；（4）法拉第；制成發(fā)電機；機械；電；（5）①不同；相同；②有關．

點評 本題從知識上考查電磁感應現(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；從方法上考查了控制變量法的數(shù)據(jù)分析過程．