Question

【題目】如圖是某課外活動(dòng)小組仿制的一個(gè)能產(chǎn)生持續(xù)電流的裝置——發(fā)電機(jī)，裝有手搖柄(未畫出)的轉(zhuǎn)軸垂直穿過(guò)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(dòng)接觸的滑片通過(guò)金屬導(dǎo)線與電流表相連。金屬圓盤可以看成是由無(wú)數(shù)根長(zhǎng)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(dòng)，每根導(dǎo)線都在做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生持續(xù)電流。當(dāng)以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)金屬圓盤時(shí)，電流表有一定的示數(shù)。

根據(jù)上述材料，請(qǐng)完成下面的實(shí)驗(yàn)探究填空：

(1)換用__________的磁鐵，其他條件不變，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)增大，說(shuō)明感應(yīng)電流大小跟磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)；

(2)換用一個(gè)半徑大一些的金屬圓盤，其他條件不變，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)增大，說(shuō)明感應(yīng)電流大小也跟____________________有關(guān)；

(3)當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大，其他條件不變時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)也增大，說(shuō)明感應(yīng)電流大小還跟________________有關(guān)。

Answer 1

【答案】 磁性強(qiáng) 切割磁感線的導(dǎo)體長(zhǎng)度 轉(zhuǎn)速(或切割磁感線的導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度大小)

【解析】此實(shí)驗(yàn)的過(guò)程是：圓盤在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，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)電流的大小．

通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)的強(qiáng)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(qiáng)．且在其他因素相同的情況下，磁場(chǎng)越強(qiáng)，感應(yīng)電流越大．

（2）圓盤在這里相當(dāng)于一個(gè)做切割磁感線的導(dǎo)線，在這里相當(dāng)于一根導(dǎo)線，圓盤變大，說(shuō)明導(dǎo)線變長(zhǎng)，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(zhǎng)度有關(guān)．且在其他因素相同的情況下，導(dǎo)線越長(zhǎng)，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(dòng)速度增大造成的．所以可得結(jié)論：電流大小跟導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)．且在其他因素相同的情況下，導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)速度越大，感應(yīng)電流越大．