Question

17．在學(xué)習(xí)了“怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流”后，小浩同學(xué)在課下自己又試著重新進行了實驗，仔細體會其中的細節(jié)．

（1）如圖甲所示，小浩首先將檢查過的實驗器材連接好，確認連接無誤后，讓金屬棒水平切割磁感線，實驗中卻幾乎看不出電流表指針偏轉(zhuǎn)．你認為看不出電流表指針偏轉(zhuǎn)的原因可能是產(chǎn)生的感應(yīng)電流太小，無法使電流表的指針偏轉(zhuǎn)． 
（2）如圖乙所示，另一組的小森采用了課本P165的裝置進行實驗，發(fā)現(xiàn)讓金屬棒在磁場中水平左右切割磁感線時，靈敏電流計的指針的擺動方向在不斷的發(fā)生變化，于是，意識到感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化．除此之外，你還有什么方法能讓靈敏電流計的指針的擺動方向發(fā)生變化．具體的方法是改變磁場的方向（將磁鐵的磁極對調(diào)）．
 （3）其他組的同學(xué)在實驗中還發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針擺動的角度大小也發(fā)生變化，于是想研究“感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)”．小森猜想可能與導(dǎo)體切割磁感線運動的速度有關(guān)．從能量轉(zhuǎn)化的角度看，小森的猜想依據(jù)是在質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大，轉(zhuǎn)化的電能就越多，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大． 
（4）小森為了驗證自己的猜想，他重新進行了實驗，測得的數(shù)據(jù)如下表所示． 試驗次數(shù) 

試驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
速度（dm/s）	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0
電流（A）	5.2	10.1	15.0	20.0	25.0	29.8

分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：在磁場強弱相同時，導(dǎo)體切割磁感線的速度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大．

Answer 1

分析 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中機械能轉(zhuǎn)化為電能．
感應(yīng)電流的大小與磁場越強、導(dǎo)體運動速度的快慢、導(dǎo)體的長度、電路電阻大小等有關(guān)．結(jié)合實驗現(xiàn)象可具體解答．

解答 解：
（1）如圖甲所示的實驗中，連接無誤，讓金屬棒水平切割磁感線，實驗中卻幾乎看不出電流表指針偏轉(zhuǎn)．原因可能是產(chǎn)生的感應(yīng)電流太小，無法使電流表的指針偏轉(zhuǎn)； 
（2）如圖乙所示的實驗中，讓金屬棒在磁場中水平左右切割磁感線時，靈敏電流計的指針的擺動方向在不斷的發(fā)生變化，說明感應(yīng)電流的方向發(fā)生了變化．
影響感應(yīng)電流的方向有切割磁感線運動的方向和磁場的方向，因此為了讓靈敏電流計的指針的擺動方向發(fā)生變化，還可以采取的方法是改變磁場的方向（將磁鐵的磁極對調(diào)）．
 （3）從能量轉(zhuǎn)化的角度，小森猜想感應(yīng)電流的大小可能與導(dǎo)體切割磁感線運動的速度有關(guān)，其依據(jù)是在質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大，轉(zhuǎn)化的電能就越多，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大． 
（4）從表中數(shù)據(jù)可以看出，導(dǎo)體切割磁感線的速度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流也越大，故可得出結(jié)論：在磁場強弱相同時，導(dǎo)體切割磁感線的速度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大．
故答案為：（1）產(chǎn)生的感應(yīng)電流太小，無法使電流表的指針偏轉(zhuǎn)；
（2）方向；
（3）改變磁場的方向（將磁鐵的磁極對調(diào)）；在質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大，轉(zhuǎn)化的電能就越多，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大；
（4）在磁場強弱相同時，導(dǎo)體切割磁感線的速度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大．

點評 本題通過實驗，考查了產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的探究，要熟知實驗中相關(guān)量的變化，知道磁場方向和切割磁感線運動方向?qū)﹄娏鞣较虻挠绊�，以及運動速度對感應(yīng)電流大小的影響．