Question

（2013?棗莊）如圖是“探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件”的實驗裝置，閉合開關后，銅棒AB、電流表、開關組成閉合電路．小明將實驗中觀察到的現(xiàn)象記錄在下表中．

次數(shù)	開關	磁場方向	導體AB的運動方向	電流表指針的偏轉方向
1	斷開	上N下S	向右運動	不偏轉
2	斷開	上N下S	向左運動	不偏轉
3	閉合	上N下S	向右運動	向左偏轉
4	閉合	上N下S	向左運動	向右偏轉
5	閉合	上N下S	向上運動	不偏轉
6	閉合	上S下N	向下運動	不偏轉
7	閉合	上S下N	向右運動	向右偏轉
8	閉合	上S下N	向左運動	向左偏轉

（1）通過比較實驗次數(shù)3和4（或7和8）可知：在磁場方向一定時，感應電流的方向與

導體切割磁感線運動方向

有關．
（2）通過比較實驗次數(shù)3和7（或4和8）可知：在導體切割磁感線運動方向不變時，感應電流的方向與

磁場方向

有關．
（3）小明通過以上實驗分析得出：閉合電路中的一部分導體在磁場里做

切割磁感線運動

時，導體中就會產(chǎn)生感應電流．
（4）針對這個實驗，小明作了進一步的探究，他提出了“感應電流的大小可能與磁場的強弱有關”的猜想，為了驗證小明的猜想，請你幫他設計主要的實驗步驟，并對實驗結果進行分析判斷．

Answer 1

分析：（1）比較實驗3和4（或7和8）可知：在磁場方向一定時，導體切割磁感線運動方向改變，感應電流的方向就改變．
（2）比較實驗3和7（或4和8）可知：在導體切割磁感線運動方向（或導體運動方向）不變時，磁場方向改變，感應電流的方向就改變．
（3）產(chǎn)生感應電流時閉合電路中的部分導體在磁場里是靜止還是運動，若運動，分析是什么性質的運動；
（4）電磁感應現(xiàn)象中能量是由機械能轉化成電能．

解答：解：（1）若磁場方向不變時，只改變導體運動方向，感應電流方向變化，則說明感應電流方向與導體運動方向有關；
（2）若在導體運動方向不變時，改變磁場方向，感應電流方向變化，則說明感應電流方向與磁場方向有關；
（3）產(chǎn)生感應電流的現(xiàn)象中，閉合電路中的部分導體在磁場里的運動方向與磁場方向垂直；即導體中產(chǎn)生感應電流時閉合電路中的部分導體在磁場里做切割磁感線運動．
（4）因為導體運動速度、磁場的強弱都影響了感應電流的大小，所以要驗證“感應電流的大小可能與磁場的強弱有關”的猜想應采用控制變量法；即：保持導體AB切割磁感線運動速度不變，改變磁場強弱．
因我們采取轉換法，利用電流表指針的偏轉幅度表示感應電流的大小，所以實驗結果的分析是：如果電流表指針偏轉幅度相同，說明感應電流的大小與磁場的強弱無關；如果電流表指針偏轉幅度不相同，說明感應電流的大小與磁場強弱有關．
故答案為：（1）導體切割磁感線運動方向；
（2）磁場方向；
（3）切割磁感線運動；
（4）主要步驟：改變磁場強弱，讓導體AB以相同的速度做切割磁感線運動，觀察電流表指針偏轉幅度大小．
分析判斷：如果電流表指針偏轉幅度相同，說明感應電流的大小與磁場的強弱無關；如果電流表指針偏轉幅度不相同，說明感應電流的大小與磁場強弱有關．

點評：本題從知識上考查電磁感應現(xiàn)象，知道產(chǎn)生感應電流的條件和影響感應電流的方向的因素；從方法上考查了控制變量法的數(shù)據(jù)分析過程．