Question

小芳在“探究感應電流方向與哪些因素有關(guān)”時，猜想金屬棒在磁場中運動產(chǎn)生的感應電流的方向可能與磁場的方向有關(guān)，也可能與金屬棒的運動方向有關(guān)．若以其中一個影響因素為探究課題，請幫助小芳設(shè)計實驗探究的操作步驟．

Answer 1

解：在以上控制變量的思想的前提下，可設(shè)計以下方案
答案一：
探究問題：感應電流的方向是否與磁場方向有關(guān)．
探究步驟：保持金屬棒運動方向不變，上下調(diào)換磁體的兩個磁極．比較電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向得出結(jié)論．
答案二：
探究問題：感應電流的方向是否與金屬棒運動方向有關(guān)．
探究步驟：保持磁場方向不變，改變金屬棒運動的方向，比較電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向得出結(jié)論．
故答案見上面的解析．
分析：我們知道感應電流的方向與磁場的方向和導體運動的方向有關(guān)，故在設(shè)計其中的一個影響因素的實驗時，必須用到控制變量法，即若想研究感應電流的方向與磁場的方向是否有關(guān)，即需控制導體的運動方向；若想研究感應電流的方向與導體的運動方向是否有關(guān)，即需控制磁場的方向不變．
點評：由于感應電流的方向與兩個因素有關(guān)，故我們在設(shè)計實驗時，一定要用控制變量的思維來考慮，這是我們物理學中最為常用的研究方法，故同學們應該注意此種研究方法的應用．