Question

（2009?閔行區(qū)一模）在“探索影響感應電動勢大小的有關因素實驗”中，裝置如圖所示：
（1）請你說明如何用如圖裝置測出有關物理量？
（2）實驗過程中，某同學設計了用控制變量方法進行探索，填空完成下列步驟：
①讓小車以

不同

的速度靠近螺線管，得到在不同

△t

內(nèi)的感應電動勢平均值E．（感應電動勢平均值近似于最大值）
②實驗中因磁鐵相對螺線管變化的位置

相同

，各次實驗螺線管中

磁通量的變化量△Φ

都相同．
③改用

不同

匝數(shù)的線圈（線圈直徑不變），使磁鐵用相同速度靠近線圈．
（3）數(shù)據(jù)分析及實驗結(jié)果：

次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7	8	9
E（V）	0.087	0.107	0.1271	0.143	0.168
△t（s）	0.128	0.1052	0.0885	0.0793	0.0702
1 △t	7.814	9.504	11.306	12.604	14.246

①重復上述步驟可得一組△t和E值，點擊軟件界面上E-1/△t，屏幕出現(xiàn)圖所示圖線．可見感應電動勢E和1/△t成

正

比關系．
②感應電動勢E和匝數(shù)成

正

比關系．

Answer 1

分析：（1）熟悉電壓傳感器的應用，需要記錄世間間隔和平均感應電動勢；
（2）結(jié)合法拉第電磁感應定律分析即可；
（3）直線說明橫軸物理量和縱軸物理量是正比關系．

解答：解：（1）小車上裝有磁鐵和擋光片，小車的擋光片經(jīng)過光電門傳感器時，DIS實驗系統(tǒng)記錄擋光時間△t，電壓傳感器記錄下此段時間螺線管中感應電動勢的平均值E．
（2）①需要測量多組數(shù)據(jù)，故應該測量多組不同△t；
 ②小車運動路線一定，故磁通量的變化量相同；
③匝數(shù)不同時感應電動勢不同，而實驗要探索影響感應電動勢大小的有關因素，故還需要探究感應電動勢與線圈匝數(shù)的關系；
（3）①圖象為直線說明橫軸物理量

1

△t

和縱軸物理量E是正比關系；
②根據(jù)法拉第電磁感應定律，感應電動勢E和匝數(shù)成正比關系；（表格中缺少數(shù)據(jù)說明）
故答案為：（1）擋光時間△t，感應電動勢的平均值E；（2）①不同，△t； ②相同，磁通量的變化量△Φ，③不同；（3）正，正．

點評：本題關鍵明確實驗原理，能通過法拉第電磁感應定律去思考實驗過程，會通過圖象分析實驗數(shù)據(jù)，不難．