Question

17．在学习了“怎样产生感应电流”后，小浩同学在课下自己又试着重新进行了实验，仔细体会其中的细节．

（1）如图甲所示，小浩首先将检查过的实验器材连接好，确认连接无误后，让金属棒水平切割磁感线，实验中却几乎看不出电流表指针偏转．你认为看不出电流表指针偏转的原因可能是产生的感应电流太小，无法使电流表的指针偏转． 
（2）如图乙所示，另一组的小森采用了课本P165的装置进行实验，发现让金属棒在磁场中水平左右切割磁感线时，灵敏电流计的指针的摆动方向在不断的发生变化，于是，意识到感应电流的方向发生了变化．除此之外，你还有什么方法能让灵敏电流计的指针的摆动方向发生变化．具体的方法是改变磁场的方向（将磁铁的磁极对调）．
 （3）其他组的同学在实验中还发现灵敏电流计指针摆动的角度大小也发生变化，于是想研究“感应电流的大小与哪些因素有关”．小森猜想可能与导体切割磁感线运动的速度有关．从能量转化的角度看，小森的猜想依据是在质量一定时，速度越大，动能越大，转化的电能就越多，所以产生的感应电流越大． 
（4）小森为了验证自己的猜想，他重新进行了实验，测得的数据如下表所示． 试验次数 

试验次数	1	2	3	4	5	6
速度（dm/s）	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0
电流（A）	5.2	10.1	15.0	20.0	25.0	29.8

分析数据可得出结论：在磁场强弱相同时，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大．

Answer 1

分析 产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在电磁感应现象中机械能转化为电能．
感应电流的大小与磁场越强、导体运动速度的快慢、导体的长度、电路电阻大小等有关．结合实验现象可具体解答．

解答 解：
（1）如图甲所示的实验中，连接无误，让金属棒水平切割磁感线，实验中却几乎看不出电流表指针偏转．原因可能是产生的感应电流太小，无法使电流表的指针偏转； 
（2）如图乙所示的实验中，让金属棒在磁场中水平左右切割磁感线时，灵敏电流计的指针的摆动方向在不断的发生变化，说明感应电流的方向发生了变化．
影响感应电流的方向有切割磁感线运动的方向和磁场的方向，因此为了让灵敏电流计的指针的摆动方向发生变化，还可以采取的方法是改变磁场的方向（将磁铁的磁极对调）．
 （3）从能量转化的角度，小森猜想感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动的速度有关，其依据是在质量一定时，速度越大，动能越大，转化的电能就越多，所以产生的感应电流越大． 
（4）从表中数据可以看出，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流也越大，故可得出结论：在磁场强弱相同时，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大．
故答案为：（1）产生的感应电流太小，无法使电流表的指针偏转；
（2）方向；
（3）改变磁场的方向（将磁铁的磁极对调）；在质量一定时，速度越大，动能越大，转化的电能就越多，所以产生的感应电流越大；
（4）在磁场强弱相同时，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大．

点评 本题通过实验，考查了产生感应电流条件的探究，要熟知实验中相关量的变化，知道磁场方向和切割磁感线运动方向对电流方向的影响，以及运动速度对感应电流大小的影响．