Question

18．在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图所示的实验装置．
（1）实验中，通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流．
（2）闭合开关后，要使电路中形成感应电流，导体ab应左右运动（选填“上下”或“左右”），这是一种电磁感应现象，利用这一原理可制成发电机．
（3）要使电流表指针偏转方向发生改变，可以采取的方法有应保持磁场方向不变，改变导体的运动方向（答出一种方法即可）．
（4）实验中，小明发现每次电流表指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题．
a：小明猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，因为他认为速度越大，动能越大，转化成电能就越多．
b：为了验证自己的猜想，他利用如图装置进行实验，足够大的磁体放在水平面上，驱动装置使导体ab沿直线水平向右运动（导体运动区域的磁场强弱相同）．同一次实验，应使导体做匀速（填“匀速”或“变速”）运动．下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论：导体运动区域的磁场强弱相同，感应电流的大小与运动速度成正比．

实验次数	1	2	3	4	5	6
速度（cm/s-1）	1	2	3	4	5	6
电流mA	2.0	4.0	5.9	8.1	10.2	11.8

（5）如果将小量程电流表换成电源，可以观察磁场对通电导体的作用．

Answer 1

分析 （1）在探究感应电流的实验中，是通过灵敏电流表指针的偏转来却定感应电流的产生的；
（2）产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，实际应用是发电机；
（3）要使电流表指针偏转方向发生改变，即改变感应电流的方向，应保持磁感线方向不变，改变导体的运动方向；
（4）要验证感应电流的大小和导体切割磁感线运动快慢的关系，就要控制其它因素一定，而导体的运动的速度不同；
（5）通电导体在磁场中受力，因此电路中要有电源．

解答 解：（1）感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流；
（2）如图磁体上端是N极，下端是S极，则磁感线方向是上下方向的，当闭合开关，让导体竖直上下运动时，不切割磁感线，所以不能产生感应电流；要使电路中有感应电流，必须让导体在磁场中做切割磁感线运动，如将ab沿水平方向运动等，这一现象叫电磁感应，实际应用是发电机；
（3）要使电流表指针偏转方向发生改变，即改变感应电流的方向，应保持磁场方向不变，改变导体的运动方向或保持导体运动方向不变，改变磁场方向；
（4）要验证感应电流的大小和导体运动快慢的关系，就要控制其它因素一定，而导体的运动快慢不同，通过观察电流表的指针偏转情况，得出感应电流的大小和导体运动速度的关系．所以实验方法是：闭合开关，将ab沿水平方向以一定的速度（匀速）运动，观察灵敏电流计的指针偏转程度，再将ab沿相同的方向以不同的速度运动，观察比较灵敏电流计的指针偏转程度，由实验数据可知：导体运动区域的磁场强弱相同，感应电流的大小与运动速度成正比；
（5）磁场对通电导体的作用，电路中一定有电源，所以把小量程电流表换成电源，导体ab成为通电导体在蹄型磁体的磁场中受力的作用．
故答案为：（1）灵敏电流计的指针是否偏转；
（2）左右；电磁感应；发电机；
（3）应保持磁场方向不变，改变导体的运动方向；
（4）匀速；导体运动区域的磁场强弱相同，感应电流的大小与运动速度成正比；
（5）电源．

点评 此题考查了探究电磁感应现象的实验，而且做了延伸，让我们自己设计实验验证感应电流的大小和导体运动快慢的关系；实验方案的设计是我们近几年中考的热点，需要引起注意．