Question

如圖是“探究導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的實驗裝置，閉合開關(guān)后，銅棒ab、電流表、開關(guān)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(guān)	磁場方向	導(dǎo)體ab運動方向	電流表指的偏轉(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）比較實驗2和3（或6和7）可知：在磁場方向一定時，感應(yīng)電流的方向與

導(dǎo)體運動方向

有關(guān)．
（2）比較實驗2和6（或3和7）可知：

在導(dǎo)體運動方向不變時，感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān)

．
（3）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(yīng)用是

發(fā)電機

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

感應(yīng)電流的大小可能與導(dǎo)體切割磁感線運動速度有關(guān)

．
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(jìn)行分析判斷？

Answer 1

分析：（1）感應(yīng)電流方向和導(dǎo)體運動方向、磁感線方向有關(guān)，采用控制變量法來分析；
（2）根據(jù)圖示分析感應(yīng)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(dǎo)體運動方向再改變，感應(yīng)電流也在變化，則說明感應(yīng)電流的方向一定與導(dǎo)體運動方向有關(guān)；
（3）電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量是由機械能轉(zhuǎn)化成電能；
（4）根據(jù)導(dǎo)體是否運動、磁場的有無都影響了感應(yīng)電流的大�。粎⒖妓�的猜想，合理猜想：感應(yīng)電流的大小可能與導(dǎo)體切割磁感線運動速度有關(guān)．

解答：解：（1）比較實驗2和3（或6和7）可知：在磁場方向一定時，導(dǎo)體切割磁感線運動方向改變，感應(yīng)電流的方向就改變，即在磁場方向一定時，感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運動方向有關(guān)．
（2）比較實驗2和6（或3和7）可知：在導(dǎo)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(yīng)電流的方向就改變．
（3）此實驗中，研究感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān)時，控制在導(dǎo)體切割磁感線運動方向不變；研究感應(yīng)電流的方向與在導(dǎo)體運動方向有關(guān)時，控制磁場方向不變時，即研究方法有控制變量法；
導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)用這一現(xiàn)象制造的是發(fā)電機．
（4）因為導(dǎo)體是否運動、磁場的有無都影響了感應(yīng)電流的大��；所以猜想除了感應(yīng)電流的大小可能與磁場的強弱有關(guān)，還可以猜想：感應(yīng)電流的大小可能與導(dǎo)體切割磁感線運動速度有關(guān)．
①步驟設(shè)計時采用控制變量法；即：保持磁場強弱不變，讓導(dǎo)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(dǎo)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�。�
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(yīng)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(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運動速度無關(guān)；如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度不相同，說明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運動速度有關(guān)．
故答案為：（1）導(dǎo)體運動方向；（2）在導(dǎo)體運動方向不變時，感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān)；（3）轉(zhuǎn)換；機械；電；發(fā)電機；（4）感應(yīng)電流的大小可能與導(dǎo)體切割磁感線運動速度有關(guān)；①主要步驟：保持磁場強弱不變，讓導(dǎo)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��；
②如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度相同，說明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運動速度無關(guān)；如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度不相同，說明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運動速度有關(guān)．

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