在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同,提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。![]()
(1)小芳猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关,速度越大,_ ___能越大,转化成电能就越多。
你的猜想是:可能与_ __有关。
(2)小芳为了验证自己的猜想,利用如图装置进行实验,足够大的磁体放在水平面上,驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ沿直线水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同)。同一次实验,应使导体做 (填“匀速”或“变速”)运动。下表是实验测得的数据,分析数据可得出结论: 。
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 速度(cm/s) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 电流(mA) | 2.0 | 4.0 | 5.9 | 8.1 | 10.2 | 11.8 |
如图是“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下表中.
| 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 | 断开 | 上N下S | 向左运动 | 不偏转 |
| 3 | 闭合 | 上N下S | 向右运动 | 向左偏转 |
| 4 | 闭合 | 上N下S | 向左运动 | 向右偏转 |
| 5 | 闭合 | 上N下S | 向上运动 | 不偏转 |
| 6 | 闭合 | 上S下N | 向下运动 | 不偏转 |
| 7 | 闭合 | 上S下N | 向右运动 | 向右偏转 |
| 8 | 闭合 | 上S下N[] | 向左运动 | 向左偏转 |
(1)通过比较实验次数3和4(或7和8)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与 有关.
(2)通过比较实验次数3和7(或4和8)可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流的方向与 有关.
(3)小明通过以上实验解析得出:闭合电路中的一部分导体在磁场里做 时,导体中就会产生感应电流.
(4)针对这个实验,小明作了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想,为了验证小明的猜想,请你帮他设计主要的实验步骤,并对实验结果进行解析判断.
如图所示是探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置。![]()
| 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 | 向下 | 向右运动 | |
| 2 | 闭合 | 向下 | 向右运动 | 向左偏转 |
| 3 | 闭合 | 向下 | 向左运动 | |
| 5 | 闭合 | 向下 | 向下运动 | 不偏转 |
| 6 | 闭合 | 向下 | 向上运动 | 不偏转 |
| 7 | 闭合 | 向上 | 向左运动 | |
⑵分析实验现象得出:_____电路的一部分导体在磁场中做____运动时,导体中就会产生感生电流。感应电流方向与磁场方向和_________________________________方向有关。
⑶历史上首先发现“磁能生电”的科学家是_______________,人们利用该实验原理发明了_________________机。
ab是一段粗铜导线,通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上。实验时发现,无论怎样水平移动金属棒,电流计指针都没有明显偏转(仪器、接触都完好)。请你提出一项改进措施: ,以使指针偏转明显。这个实验装置可将机械能转化为 能。根据此实验原理可制成的设备是 (填字母代号)
| A.电熨斗 | B.电动机 |
| C.电磁继电器 | D.发电机 |
某物理兴趣小组利用图装置探究电磁感应实验,实验情况记录在下面表格中
| 实验序号 | 磁极位置 | 开关 | 导体运动情况 | G表指针偏转情况 |
| 1 | 上N下S | 闭合 | 不运动 | 不偏转 |
| 2 | 上N下S | 闭合 | 上、下运动 | 不偏转 |
| 3 | 上N下S | 闭合 | 水平向右运动 | 向右偏转 |
| 4 | 上N下S | 闭合 | 水平向左运动 | 向左偏转 |
| 5 | 上N下S | 断开 | 水平向右运动 | 不偏转 |
| 6 | 上S下N | 闭合 | 水平向左运动 | 向右偏转 |
(1)在图中可以看出要产生感应电流有一部分导体在磁场中,那么还应满足的条件是:
①通过比较实验序号2、3、4得出 ;
②通过比较实验序号3、5得出 ;
(2)通过分析我们还可探究出影响感应电流方向的因素有:
① ,它是通过分析比较实验序号4与 得出的;
② ,它是通过分析比较实验序号4与 得出的。