题目内容
【题目】小丽学习了电磁感应现象后,就想:产生的感应电流的大小与什么有关呢? 她找到几个要好的同学开始了讨论和猜想:既然运动有快慢之分、磁场有强弱之分,那么感应电流的大小是否与这两者有关呢?于是她们开始做实验,首先按照课堂上探究电磁感应的实验装置(如图所示)重新安装了仪器,并且准备了磁性强弱不同的磁铁,以便改变磁场的强弱.闭合电路后她先改变导体在磁场中运动的快慢,观察电流表摆动的幅度大小.发现导体在磁场中运动的速度越大,电流表的指针摆动幅度越大;然后她又保持导体的运动快慢不变,换用磁性强的磁铁来实验,发现磁性越强,电流表指针摆动的幅度越大.对于这么重大的发现,她高兴不已。通过以上的阅读,回答以下问题:
(1)小丽从自己的实验中能得出什么结论?
(2)她们在实验中主要用了哪两种研究方法?具体是如何使用的?
(3)要产生更大的电流,可以采用哪些措施?
(4)请你解释一下为什么摇动手摇发电机的手柄越快,灯泡越亮?
【答案】(1)产生的感应电流的大小与导体运动的快慢、磁场的强弱有关。导体运动越快、磁场越强,产生的感应电流就越大 。 (2)转换法:通过观察电流表的摆幅来观察产生的感应电流的大小 控制变量法:在研究感应电流大小与导体运动快慢的关系时,保持磁场强弱相同,进行实验(3)可以让导体棒更快速运动,或者增强磁场 (4)因为感应电流的大小与导体运动快慢有关,导体运动越快,产生的感应电流越大,相反,导体运动越慢,产生的感应电流越小。快速摇动手摇发电机的手柄,使得产生的感应电流变大了,所以小灯泡就变亮了。
【解析】解答:(1)导体在磁场中运动的速度越大,电流表的指针摆动幅度越大,说明感应电流大小与导体运动的快慢有关;保持导体的运动快慢不变,换用磁性强的磁铁来实验,发现磁性越强,电流表指针摆动的幅度越大,说明感应电流与磁场的强弱有关,导体运动速度相同,磁场越强,感应电流越大;(2)通过观察电流表的摆幅来观察产生的感应电流的大小,用到了转换法;在研究感应电流大小与导体运动快慢的关系时,保持磁场强弱相同,在研究感应电流大小与磁场强弱的关系时,保持导体运动速度相同,用到了控制变量法;(3)由(1)知,要产生更大的电流应让导体棒更快速运动,或者增强磁场;(4)手摇动柄的速度越快,产生的感应电流越大,所以灯泡越亮。
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