Question

圖是某課外活動小組仿制的一個能產(chǎn)生持續(xù)電流的裝置-發(fā)電機，裝有手搖柄（未畫出）的轉(zhuǎn)軸垂直穿過圓盤中心，金屬圓盤放在蹄形磁鐵之間，圓盤的軸心和能在圓盤的邊緣滑動接觸的滑片通過金屬導(dǎo)線與電流表相連．金屬圓盤可以看成是由無數(shù)根長度等于圓盤半徑的導(dǎo)線組成的，圓盤在磁極間不斷轉(zhuǎn)動，每根導(dǎo)線都在做切割磁力線的運動，從而產(chǎn)生持續(xù)電流．當以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動金屬圓盤時，電流表有一定的計數(shù)．
根據(jù)上述材料，請完成下面的實驗探究填空：
（1）換用______的磁鐵，其它條件不變，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)增大，說明電流大小跟磁場強弱有關(guān)；
（2）換用一個半徑大一些的金屬圓盤，其它條件不變，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)增大，說明電流大小也跟______有關(guān)；
（3）當圓盤轉(zhuǎn)速增大，其它條件不變時，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)也增大，說明電流大小還跟______有關(guān)．

Answer 1

【答案】分析：由題意可知：圓盤在這里相當于一個做切割磁感線的導(dǎo)線，其在磁場中做切割磁感線運動，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流．
要探究感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)，就要利用控制變量法的思路．
根據(jù)該思路，結(jié)合題目中提到的結(jié)論可以反映出條件的不同，同理根據(jù)條件的不同，結(jié)合實驗現(xiàn)象，也可以得到結(jié)論．
解答：解：此實驗的過程是：圓盤在磁場中做切割磁感線運動，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流．電流表的示數(shù)大小反映了感應(yīng)電流的大�。�
通過實驗中部分條件的改變，發(fā)現(xiàn)了感應(yīng)電流大小的變化，從而得出了結(jié)論．
（1）結(jié)論中提到了感應(yīng)電流的大小與磁場強弱有關(guān)．因此根據(jù)控制變量法的思路可知，改變的是磁場的強弱．根據(jù)電流表的示數(shù)變大，可以確定換用的磁體的磁性更強．且在其他因素相同的情況下，磁場越強，感應(yīng)電流越大．
（2）圓盤在這里相當于一個做切割磁感線的導(dǎo)線，在這里相當于一根導(dǎo)線，圓盤變大，說明導(dǎo)線變長，根據(jù)控制變量法的思路即可得出結(jié)論：電流大小跟導(dǎo)線的長度有關(guān)．且在其他因素相同的情況下，導(dǎo)線越長，感應(yīng)電流越大．
（3）電流表的示數(shù)變大是由于圓盤的轉(zhuǎn)動速度增大造成的．所以可得結(jié)論：電流大小跟導(dǎo)線的運動速度有關(guān)．且在其他因素相同的情況下，導(dǎo)線運動速度越大，感應(yīng)電流越大．
故答案為：（1）磁性更強；（2）導(dǎo)線長度；（3）導(dǎo)線運動速度．
點評：在此題中，探究感應(yīng)電流的大小與三個因素：磁場強弱、導(dǎo)線長度、導(dǎo)線的運動速度的關(guān)系，因此要用到控制變量法．
根據(jù)控制變量法的具體應(yīng)用：結(jié)論中的不同與條件的不同是一一對應(yīng)的．
在此題中第二問與第三問是告訴了條件的不同和實驗現(xiàn)象讓確定感應(yīng)電流的大小與該條件的關(guān)系．
在第一問，是告訴實驗結(jié)論反過來確定實驗條件的變化．