题目内容
20．
小双想探究感应电流的大小与什么因素有关？他设计了如图所示的装置进行实验．铁块上绕有导线，线框与灵敏电流计（G表示）相连（线框高度大于铁块高度，实验过程中线框不旋转）．（1）当开关闭合时，电磁铁的A端是S极．
（2）让线框分别从h1和h2（h2大于h1）竖直下落并穿入磁极A、B之间，G表指针对应的偏转角度分别为θ1和θ2（θ2大于θ1），这样做的目的是为了探究感应电流的大小与线框切割磁感线的速度有关．
（3）把变阻器的滑片移至左端，线框从h1的高度下落，G表指针的偏转角为θ3，观察到θ3大于θ1，表明感应电流的大小还与磁场强弱有关．
（4）将电源的正、负极对调，让线框从h1的高度下落，G表的指针反转，此现象说明：感应电流的方向与磁感线的方向有关．
分析 （1）根据安培定则判定电磁铁的极性；
（2）高度不同，则下落过程中的速度不同，据此分析；
（3）感应电流的大小与磁场的强度有关，磁场越强，感应电流越大；
（4）感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关．
解答 解：
（1）由图可知，电流从左边电磁铁的左端流入，根据安培定则可知，电磁铁的A端为S极；
（2）感应电流的大小与切割磁感线的速度有关；线框分别从h1和h2（h2大于h1）竖直下落并穿入磁极A、B之间，h2的高度高，下落的速度大，则感应电流越大，故θ2大于θ1，所以该实验是为了探究感应电流的大小与线框切割磁感线的速度有关；
（3）影响电磁铁磁性强弱的因素有电流，其他因素一定时，电流越大，磁场越强；
把变阻器的滑片移至左端，滑动变阻器接入电路的电阻最小，电流最大，则电磁铁的磁性最强；在导体切割磁感线速度不变的情况下，观察到θ3大于θ1，说明产生的感应电流增大；故感应电流的大小与磁场强弱有关．
（4）将电源的正、负极对调，磁感线的方向发生了变化，让线框从h1的高度下落，G表的指针反转，这说明感应电流的方向发生了变化；故感应电流的方向与磁感线的方向有关．
故答案为：（1）S；（2）速度；（3）强弱；（4）方向．
点评 此题对于电磁感应现象的知识做了一个详细的考查，需要学生对于电磁感应现象有一个清晰的认识，是一道好题．
练习册系列答案
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