Question

3．图1是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，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）小明分析得出：闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流．
（2）比较实验2、3（或6、7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关．
（3）比较实验2和6（或3和7）可知：在导体切割磁感线方向一定时，感应电流的方向与磁场方向有关．
（4）如图2所示是实验室用到的手摇发电机模型，将小电灯换成灵敏电流计．慢慢摇动手柄，观察到灵敏电流计的指针左右摆动（选填“左右摆动”或“向一侧摆动”）．这表明该发电机模型发出的电是交流电（选填“交流电”或“直流电”），手摇发电机发电过程中是将机械能转化为电能．

Answer 1

分析 （1）产生感应电流时闭合电路中的部分导体在磁场里做什么变化，若运动，分析是什么性质的运动；
（2）若在磁场方向不变时，只有导体运动方向再改变，感应电流也在变化，则说明感应电流方向一定与导体运动方向有关；
（3）同理，若在导体运动方向不变时，磁场方向不同时电流在变化，则说明感应电流方向一定与磁场方向有关；
（4）电磁感应现象中能量是由机械能转化成电能．

解答 解：（1）产生感应电流的现象中，闭合电路中的部分导体在磁场里的运动方向与磁场方向垂直；即导体中产生感应电流时闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动．
（2）比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，导体切割磁感线运动方向改变，感应电流的方向就改变．
（3）比较实验2和6（或3和7）可知：在导体切割磁感线运动方向（或导体运动方向）不变时，磁场方向改变，感应电流的方向就改变．
（4）实验室用到的手摇发电机模型，将小电灯换成灵敏电流计．慢慢摇动手柄，观察到灵敏电流计的指针左右摆动，说明产生的是交流电；
闭合电路中电流表中的电能是由于导体的运动而产生的，可见消耗的是机械能，所以实验过程中是机械能转化成电能；应用这一现象制造的是发电机、动圈式话筒．
故答案为：（1）切割磁感线；（2）2、3（或6、7）；（3）磁场方向；
（4）左右摆动；交流电；机械．

点评 本题从知识上考查电磁感应现象，知道产生感应电流的条件和影响感应电流的方向的因素；从方法上考查了控制变量法的数据分析过程．