Question

6．在“探究什么情況下磁可以生電”的實驗中，連接了如圖所示的實驗裝置．
（1）實驗中，通過觀察靈敏電流計的指針是否發(fā)生偏轉來判斷電路中是否有感應電流．
（2）閉合開關后，要使電路中形成感應電流，導體ab應左右運動（選填“上下”或“左右”），這是一種電磁感應現(xiàn)象，利用這一原理可制成發(fā)電機．
（3）要使電流表指針偏轉方向發(fā)生改變，可以采取的方法有保持磁場方向不變，改變導體運動方向（或保持導體運動方向不變，改變磁場方向）（答出一種方法即可）．
（4）實驗中，小明發(fā)現(xiàn)每次電流表指針擺動的角度不同，提出了“感應電流的大小與哪些因素有關”的問題．
a：小明猜想可能與導體切割磁感線運動速度有關，因為他認為速度越大，動能越大，轉化成電能就越多．
b：為了驗證自己的猜想，他利用上圖裝置進行實驗，足夠大的磁體放在水平面上，驅動裝置使導體ab沿直線水平向右運動（導體運動區(qū)域的磁場強弱相同）．同一次實驗，應使導體做變速（填“勻速”或“變速”）運動．下表是實驗測得的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可得出結論：導體運動區(qū)域磁場強弱相同，感應電流的大小與導體切割磁感線運動速度成正比．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
速度（cm/s）	1	2	3	4	5	6
電流（mA）	2.0	4.0	5.9	8.1	10.2	11.8

（5）如果將小量程電流表換成電源，可以觀察磁場對通電導體的作用．

Answer 1

分析 （1）在探究感應電流的實驗中，是通過靈敏電流表指針的偏轉來卻定感應電流的產生的；
（2）產生感應電流的條件是閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動，發(fā)電機就是根據(jù)這一原理制成的；
（3）感應電流的方向是由導體的運動方向和磁場方向來決定的．要改變感應電流的方向，就要從這兩個因素入手；
（4）要驗證感應電流的大小和導體切割磁感線運動快慢的關系，就要控制其它因素一定，而導體的運動的速度不同；
（5）通電導體在磁場中受力，因此電路中要有電源．

解答 解：（1）感應電流的有無是通過靈敏電流計的指針是否偏轉來體現(xiàn)的，若靈敏電流表的指針發(fā)生偏轉，就說明產生了感應電流；否則電路中沒有感應電流．
（2）由圖中磁體的放置方式可知，磁感線方向是上下方向的，當閉合開關，讓導體豎直上下運動時，不切割磁感線，所以不能產生感應電流；要使電路中有感應電流，必須讓導體在磁場中做切割磁感線運動，如將ab沿水平方向運動等，電路中就會產生感應電流，這一現(xiàn)象叫電磁感應，實際應用是發(fā)電機．
（3）由于感應電流的方向與導體的運動方向和磁場方向有關，要使電流表指針偏轉方向發(fā)生改變，即改變感應電流的方向，可以采取以下措施：
應保持磁場方向不變，改變導體的運動方向（或保持導體運動方向不變，改變磁場方向）．
（4）要驗證感應電流的大小和導體運動速度的關系，就要控制其它因素一定，而導體的運動快慢不同，通過觀察電流表的指針偏轉情況，得出感應電流的大小和導體運動速度的關系．
所以實驗方法是：閉合開關，將ab沿水平方向以一定的速度運動，觀察靈敏電流計的指針偏轉程度，再將ab沿相同的方向以不同的速度運動，觀察比較靈敏電流計的指針偏轉程度，
由實驗數(shù)據(jù)可知：導體運動區(qū)域的磁場強弱相同，感應電流的大小與導體切割磁感線運動速度成正比．
（5）磁場對通電導體有力的作用，電路中一定有電源，所以把小量程電流表換成電源，導體ab成為通電導體在磁場中受力的作用．
故答案為：（1）靈敏電流計的指針是否偏轉；
（2）左右；電磁感應；發(fā)電機；
（3）保持磁場方向不變，改變導體的運動方向（或保持導體運動方向不變，改變磁場方向）；
（4）勻速；導體運動區(qū)域的磁場強弱相同，感應電流的大小與導體切割磁感線運動速度成正比；
（5）電源．

點評 此題考查了探究電磁感應現(xiàn)象的實驗，而且做了延伸，通過設計實驗驗證感應電流的大小和導體運動快慢的關系，還考查了分析歸納結論的能力，對電磁感應現(xiàn)象的知識考查比較全面，需要學生對于電磁感應現(xiàn)象有一個清晰的認識，是一道好題．