Question

3．探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置．
（1）将磁铁快速向下插入螺线管时，观察到电流表原来静止在中间的指针向左偏转，这一现象叫电磁感应．此过程中是由机械能转化成电能，在这个闭合电路中，线圈和磁铁相当于电源．
（2）磁铁插入螺线管后，用一只手拿着磁铁和螺线管一起向上运动．这个过程以螺线管为参照物，磁铁是静止（选填：“静止”或“运动”）的；再观察电流表时会发现：电流表指针静止（选填：“静止”、“向左偏转”或“向右偏转”）．
（3）在（1）操作的基础上，要进一步探究感应电流方向与磁场方向的关系，做法是：保持线圈的位置不动，把磁铁上下对调再迅速插入螺线管，观察电流表的指针偏转方向．

Answer 1

分析 （1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这就是电磁感应现象；此过程中是由机械能转化成电能，在这个闭合电路中，线圈和磁铁相当于电源．
（2）判断物体是否运动时，关键是看它与参照物的位置是否发生变化；导体只有做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流．
（3）产生的感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，当其中一个方向改变时，电流方向改变；若导体运动方向和磁场方向同时改变，电流方向不改变．

解答 解：
（1）将磁铁快速向下插入螺线管时，观察到电流表原来静止在中间的指针向左偏转，这就是电磁感应现象，即常说的磁生电；此过程中是由机械能转化成电能，在这个闭合电路中，线圈和磁铁相当于电源．
（2）磁铁和通电螺线管一起运动，它们之间的位置没有发生变化，因此以螺线管为参照物，磁铁是静止的．此时线圈没有做切割磁感线运动，因此不会产生感应电流，电流表指针是静止的．
（3）探究感应电流方向与磁场方向的关系，可以控制导体运动方向不变，改变磁场方向，即保持线圈的位置不动，把磁铁上下对调再迅速插入螺线管，观察电流表的指针偏转方向．
故答案为：
（1）电磁感应；机械；电；电源；
（2）静止；静止；
（3）保持线圈的位置不动，把磁铁上下对调再迅速插入螺线管，观察电流表的指针偏转方向．

点评 本题考查了学生分析实验现象得出实验结论的能力，本题关键：一是掌握影响产生的感应电流的方向的因素，二是利用好控制变量法．