Question

15．为进一步研究电现象与磁现象之间的联系，小明利用身边的实验器材做了下面的探究：
（1）小明利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”；闭合开关后，铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路；小明将实验中观察得到的现象记录在表中．

次数	开关	磁场方向	导体ab的运动方向	电流表指针的偏转方向
1	断开	上N下S	向右运动	不偏转
2	闭合	上N下S	向右运动	向左偏转
3	闭合	上N下S	向左运动	向右偏转
4	闭合	上N下S	向上运动	不偏转
5	闭合	上S下N	向下运动	不偏转
6	闭合	上S下N	向右运动	向右偏转
7	闭合	上S下N	向左运动	向左偏转

①实验中，小明通过观察电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流？
②比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体运动的方向有关．
③比较实验2、6（或3、7）可知：在导体运动方向不变时，感应电流方向与磁场方向有关．
（2）小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，设计的部分电路如图乙所示，开关闭合后：
①小磁针的右端为N极；
②滑动变阻器的滑片向A段移动时，通电螺线管的磁性减弱（选填“增强”或“减弱”）．

Answer 1

分析 （1）①电流是看不到的，要通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流；
②通过比较数据中的相同点和不同点，来得出电流方向的变化是由哪个因素引起的；
③要找到导体运动方向不变而磁场方向改变的一组数据；
（2）由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，则由欧姆定律可得出线圈中电流的变化，则可知螺线管磁性的变化．

解答 解：（1）①小明通过观察电流表的指针是否偏转来判断电路中是否有电流．
②由2和3（或6和7）知，磁场方向相同，导体的运动方向不同，电流表指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体运动的方向有关．
③由表格中数据知，2和6或3和7的导体运动方向相同，磁场方向不同，电流表指针的偏转方向也不同，说明感应电流的方向与磁场的方向有关．
（2）图中螺线管的另一个接线柱与电源的正极相连，此时螺线管电流方向向下，由右手螺旋定则得，螺线管的右侧是N极，左侧是S极，吸引小磁针的N极，小磁针N极向右．
滑动变阻器的滑片向A段移动后，其电阻值变大，则由欧姆定律可得电路中电流减小，则通电螺线管的磁性将减减弱．
故答案为：
（1）①电流表指针是否偏转；
②导体运动的方向；
③2、6（或3、7）；
（2）N极；减弱．

点评 本题考查了产生电磁感应电流的条件，关键是利用控制变量法找出各组数据中相同的量和不同的量．