Question

16．回顾实验和探究：（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
（1）探究电磁感应：

实验现象	在如图装置中，闭合开关，让导体不动，电流表指针不偏转，让导体向上或向下运动，电流表指针不偏转 ；让导体向左或向右运动，电流表指针发生偏转．
应用	此现象中，机械能转化为电能，据此制成了发电机．

（2）探究磁场对通电导体的作用：

步骤结论

①如图2，闭合开关，导体ab向右运动，说明通电导体在磁场中收到力的作用． ②分别将电源的正负极、磁铁的N、S极对调后，闭合开关，导体ab向左运动，这说明通电导体的受力方向与磁场方向和电流方向有关．

装置

（3）运用知识解决问题：

①如图3中所示电路是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，它的电阻能在磁场中急剧减少，当闭合开关S₁和S₂并使滑片P向左滑动，左边的控制电路工作，且电阻变小，这样电路中电流变大，电磁铁磁性增强，使右边工作电路中的巨磁电阻的阻值变小，所以工作中电路中的电流增大，指示灯变亮．
②根据小磁针静止时的指向，在图4标出通电螺线管中的电流方向，N、S极和电源的正、负极．

Answer 1

分析 （1）闭合电路的一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，叫做电磁感应现象，由此发明了发电机；
（2）通电导体在磁场中会受到力的作用，受力方向与电流方向和磁场方向有关；
（3）根据巨磁电阻的特点和滑动变阻器滑片的移动方向确定电流变化，结合欧姆定律分析解答；
利用磁极间的作用规律和安培定则确定通电螺线管的极性和电源的极性．

解答 解：（1）由实验图可知，在如图装置中，闭合开关，让导体不动，电流表指针不偏转，让导体向上或向下运动，电流表指针不偏转；让导体向左或向右运动，电流表指针发生偏转．根据此实验的原理发明了发电机．
（2）如图2，闭合开关，导体ab成为通电导体，处于磁场中，向右运动，说明通电导体在磁场中受到磁场力的作用．
分别将电源的正负极、磁铁的N、S极对调后，闭合开关，导体ab向左运动，这说明通电导体的受力方向与磁场方向和电流方向有关．
（3）①由图3可知，当闭合开关S₁和S₂并使滑片P向左滑动，电路中电阻变小，则电流变大，电磁铁磁性增强，使右边工作电路中的巨磁电阻的阻值变小，根据欧姆定律可知右侧工作中电路中的电流增大，指示灯变亮；
②根据图4中小磁针N极在上，S极在下，由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可以确定通电螺线管的上端为S极，下端为N极；利用安培定则可知通电螺线管中的电流方向是从下端流向上端，故电源的下端为正极，上端为负极．如下图所示：

故答案为：（1）不偏转；发生偏转；发电机；
（2）①力；②磁场方向；电流；
（3）①变大；变小；亮；
②如上图．

点评 此题主要考查三个重要实验，分别是电磁感应实验、磁场对通电导体的租用和通电螺线管的磁场实验，熟知各个实验原理是解题关键．