Question

小芳在“探究感应电流方向与哪些因素有关”时，猜想金属棒在磁场中运动产生的感应电流的方向可能与磁场的方向有关，也可能与金属棒的运动方向有关．若以其中一个影响因素为探究课题，请帮助小芳设计实验探究的操作步骤．

Answer 1

解：在以上控制变量的思想的前提下，可设计以下方案
答案一：
探究问题：感应电流的方向是否与磁场方向有关．
探究步骤：保持金属棒运动方向不变，上下调换磁体的两个磁极．比较电流表指针偏转的方向得出结论．
答案二：
探究问题：感应电流的方向是否与金属棒运动方向有关．
探究步骤：保持磁场方向不变，改变金属棒运动的方向，比较电流表指针偏转的方向得出结论．
故答案见上面的解析．
分析：我们知道感应电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向有关，故在设计其中的一个影响因素的实验时，必须用到控制变量法，即若想研究感应电流的方向与磁场的方向是否有关，即需控制导体的运动方向；若想研究感应电流的方向与导体的运动方向是否有关，即需控制磁场的方向不变．
点评：由于感应电流的方向与两个因素有关，故我们在设计实验时，一定要用控制变量的思维来考虑，这是我们物理学中最为常用的研究方法，故同学们应该注意此种研究方法的应用．