Question

18．在“探究什么情況下磁可以生電”的實(shí)驗(yàn)中，連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．
（1）實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)觀察靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)來(lái)判斷電路中是否有感應(yīng)電流．
（2）閉合開(kāi)關(guān)后，要使電路中形成感應(yīng)電流，導(dǎo)體ab應(yīng)左右運(yùn)動(dòng)（選填“上下”或“左右”），這是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，利用這一原理可制成發(fā)電機(jī)．
（3）要使電流表指針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，可以采取的方法有應(yīng)保持磁場(chǎng)方向不變，改變導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向（答出一種方法即可）．
（4）實(shí)驗(yàn)中，小明發(fā)現(xiàn)每次電流表指針擺動(dòng)的角度不同，提出了“感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)”的問(wèn)題．
a：小明猜想可能與導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，因?yàn)樗�認(rèn)為速度越大，動(dòng)能越大，轉(zhuǎn)化成電能就越多．
b：為了驗(yàn)證自己的猜想，他利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，足夠大的磁體放在水平面上，驅(qū)動(dòng)裝置使導(dǎo)體ab沿直線(xiàn)水平向右運(yùn)動(dòng)（導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)弱相同）．同一次實(shí)驗(yàn)，應(yīng)使導(dǎo)體做勻速（填“勻速”或“變速”）運(yùn)動(dòng)．下表是實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)弱相同，感應(yīng)電流的大小與運(yùn)動(dòng)速度成正比．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
速度（cm/s-1）	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?yè)Q成電源，可以觀察磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用．

Answer 1

分析 （1）在探究感應(yīng)電流的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)靈敏電流表指針的偏轉(zhuǎn)來(lái)卻定感應(yīng)電流的產(chǎn)生的；
（2）產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，實(shí)際應(yīng)用是發(fā)電機(jī)；
（3）要使電流表指針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，即改變感應(yīng)電流的方向，應(yīng)保持磁感線(xiàn)方向不變，改變導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向；
（4）要驗(yàn)證感應(yīng)電流的大小和導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)快慢的關(guān)系，就要控制其它因素一定，而導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)的速度不同；
（5）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力，因此電路中要有電源．

解答 解：（1）感應(yīng)電流的有無(wú)是通過(guò)靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)來(lái)體現(xiàn)的，若靈敏電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，就說(shuō)明產(chǎn)生了感應(yīng)電流；
（2）如圖磁體上端是N極，下端是S極，則磁感線(xiàn)方向是上下方向的，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)，讓導(dǎo)體豎直上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，不切割磁感線(xiàn)，所以不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；要使電路中有感應(yīng)電流，必須讓導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如將ab沿水平方向運(yùn)動(dòng)等，這一現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)，實(shí)際應(yīng)用是發(fā)電機(jī)；
（3）要使電流表指針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，即改變感應(yīng)電流的方向，應(yīng)保持磁場(chǎng)方向不變，改變導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向或保持導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向不變，改變磁場(chǎng)方向；
（4）要驗(yàn)證感應(yīng)電流的大小和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)快慢的關(guān)系，就要控制其它因素一定，而導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)快慢不同，通過(guò)觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況，得出感應(yīng)電流的大小和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系．所以實(shí)驗(yàn)方法是：閉合開(kāi)關(guān)，將ab沿水平方向以一定的速度（勻速）運(yùn)動(dòng)，觀察靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)程度，再將ab沿相同的方向以不同的速度運(yùn)動(dòng)，觀察比較靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)程度，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)弱相同，感應(yīng)電流的大小與運(yùn)動(dòng)速度成正比；
（5）磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用，電路中一定有電源，所以把小量程電流表?yè)Q成電源，導(dǎo)體ab成為通電導(dǎo)體在蹄型磁體的磁場(chǎng)中受力的作用．
故答案為：（1）靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)；
（2）左右；電磁感應(yīng)；發(fā)電機(jī)；
（3）應(yīng)保持磁場(chǎng)方向不變，改變導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向；
（4）勻速；導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)弱相同，感應(yīng)電流的大小與運(yùn)動(dòng)速度成正比；
（5）電源．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，而且做了延伸，讓我們自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證感應(yīng)電流的大小和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)快慢的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)是我們近幾年中考的熱點(diǎn)，需要引起注意．