Question

在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)．同學(xué)們對手搖發(fā)電機(jī)非常感興趣，他們想：發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電流大小跟哪些因素有關(guān)呢？于是他們開展了探究，以下是他們所用的發(fā)電機(jī)和實(shí)驗(yàn)記錄表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	線圈轉(zhuǎn)速	線圈轉(zhuǎn)向	燈泡亮度
1
2
3

（1）根據(jù)表格可知，他們準(zhǔn)備研究發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小與________和________有關(guān)．
（2）手搖發(fā)電機(jī)在發(fā)電時(shí)將________能轉(zhuǎn)化為電能．
（3）判斷電流大小，除了借助小燈泡觀察之外，實(shí)驗(yàn)室常用________ 表來測量．
（4）小明認(rèn)為感應(yīng)電流大小還可能跟磁場強(qiáng)弱有關(guān)，請你幫助小明設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證他的猜想，簡述你的實(shí)驗(yàn)方法．

Answer 1

解：（1）燈泡越亮表明電流越大，燈泡越暗，表明電流越小，故燈泡的亮度或電流的大小是能夠比較出來的，故該實(shí)驗(yàn)是為了比較發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小與線圈的轉(zhuǎn)速和線圈的轉(zhuǎn)向是否有關(guān)的；
（2）發(fā)電機(jī)在發(fā)電過程中，消耗機(jī)械能而產(chǎn)生電能，故是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；
（3）粗略的比較電流大小，可以觀察小燈泡的亮度，要想準(zhǔn)確的比較電流的數(shù)值，即需用電流表來測量；
（4）若想探究感應(yīng)電流的強(qiáng)弱與磁場的強(qiáng)弱是否有關(guān)，即需控制線圈的轉(zhuǎn)速，改變磁場的強(qiáng)弱，觀察燈泡的亮度即可，故在線圈轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向相同的條件下，換用磁性強(qiáng)弱不同的磁體讓線圈在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，觀察小燈泡的亮度．若燈泡的亮度不同，則感應(yīng)電流的大小與磁體磁性強(qiáng)弱有關(guān)；反之則無關(guān)．
故答案為：（1）線圈轉(zhuǎn)速；線圈轉(zhuǎn)向；（2）機(jī)械；（3）電流；
（4）在線圈轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向相同的條件下，換用磁性強(qiáng)弱不同的磁體讓線圈在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，觀察小燈泡的亮度．若燈泡的亮度不同，則感應(yīng)電流的大小與磁體磁性強(qiáng)弱有關(guān)；反之則無關(guān)．
分析：（1）據(jù)小燈泡的亮度來判斷電路中感應(yīng)電流的大小，即燈泡越亮表明電流越大，燈泡越暗，表明電流越小，由于表中所需記錄數(shù)據(jù)有三項(xiàng)，即線圈轉(zhuǎn)速、線圈轉(zhuǎn)向和燈泡的亮度即電流大小的關(guān)系，故據(jù)表格即可判斷出該實(shí)驗(yàn)是為了研究感應(yīng)電流的大小和哪些因素有關(guān)．
（2）發(fā)電機(jī)的是由于運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電能，故據(jù)此能判斷發(fā)電過程中能量的轉(zhuǎn)化過程；
（3）粗略的比較電流大小，可以觀察小燈泡的亮度，要想準(zhǔn)確的比較電流的數(shù)值，即需用電流表來測量；
（4）利用控制變量的方法，即在轉(zhuǎn)速相同的情況下，改變磁場強(qiáng)弱觀察燈泡的亮度即可．
點(diǎn)評：本題考查了發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電流大小的影響因素、能量的轉(zhuǎn)換和物理上實(shí)驗(yàn)時(shí)常用的控制變量法的應(yīng)用．