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(zhuǎn)來判斷電路中是否有感應(yīng)電流．
（2）閉合開關(guān)后，要使電路中形成感應(yīng)電流，導(dǎo)體ab應(yīng)左右運動（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．
（3）要使電流表指針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，可以采取的方法有保持磁場方向不變，改變導(dǎo)體運動方向（或保持導(dǎo)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(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)”的問題．
a：小明猜想可能與導(dǎo)體切割磁感線運動速度有關(guān)，因為他認為速度越大，動能越大，轉(zhuǎn)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(qū)動裝置使導(dǎo)體ab沿直線水平向右運動（導(dǎo)體運動區(qū)域的磁場強弱相同）．同一次實驗，應(yīng)使導(dǎo)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(jié)論：導(dǎo)體運動區(qū)域磁場強弱相同，感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)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(dǎo)體的作用．

Answer 1

分析 （1）在探究感應(yīng)電流的實驗中，是通過靈敏電流表指針的偏轉(zhuǎn)來卻定感應(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(yīng)電流的方向是由導(dǎo)體的運動方向和磁場方向來決定的．要改變感應(yīng)電流的方向，就要從這兩個因素入手；
（4）要驗證感應(yīng)電流的大小和導(dǎo)體切割磁感線運動快慢的關(guān)系，就要控制其它因素一定，而導(dǎo)體的運動的速度不同；
（5）通電導(dǎo)體在磁場中受力，因此電路中要有電源．

解答 解：（1）感應(yīng)電流的有無是通過靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)來體現(xiàn)的，若靈敏電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，就說明產(chǎn)生了感應(yīng)電流；否則電路中沒有感應(yīng)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(guān)，讓導(dǎo)體豎直上下運動時，不切割磁感線，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(chǎn)生感應(yīng)電流，這一現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)，實際應(yīng)用是發(fā)電機．
（3）由于感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體的運動方向和磁場方向有關(guān)，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，可以采取以下措施：
應(yīng)保持磁場方向不變，改變導(dǎo)體的運動方向（或保持導(dǎo)體運動方向不變，改變磁場方向）．
（4）要驗證感應(yīng)電流的大小和導(dǎo)體運動速度的關(guān)系，就要控制其它因素一定，而導(dǎo)體的運動快慢不同，通過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)體運動速度的關(guān)系．
所以實驗方法是：閉合開關(guān)，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(zhuǎn)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(zhuǎn)程度，
由實驗數(shù)據(jù)可知：導(dǎo)體運動區(qū)域的磁場強弱相同，感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運動速度成正比．
（5）磁場對通電導(dǎo)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(dǎo)體ab成為通電導(dǎo)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(zhuǎn)；
（2）左右；電磁感應(yīng)；發(fā)電機；
（3）保持磁場方向不變，改變導(dǎo)體的運動方向（或保持導(dǎo)體運動方向不變，改變磁場方向）；
（4）勻速；導(dǎo)體運動區(qū)域的磁場強弱相同，感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)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(yīng)現(xiàn)象的實驗，而且做了延伸，通過設(shè)計實驗驗證感應(yīng)電流的大小和導(dǎo)體運動快慢的關(guān)系，還考查了分析歸納結(jié)論的能力，對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的知識考查比較全面，需要學(xué)生對于電磁感應(yīng)現(xiàn)象有一個清晰的認識，是一道好題．