Question

在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中，得到E-1/△t图线如图所示．
（1）从观察和分析该实验装置可看出，在实验中，因磁铁相对螺线管位置的变化都

相同

（选填“相同”或“不同”），从而实现了控制

磁通量的变化量

不变．
（2）在得到实验数据之后，为了研究E与△t的关系，可采用图象处理数据的方法，在直角坐标系中作E-1/△t的关系图线，由图象可得出的实验结论是

在线圈匝数和通过线圈的磁通量的变化量均不变的情况下，感应电动势E与

1

△t

成正比．

．
（3）仅将线圈匝数变为原来3倍后重新做实验，在E-1/△t画出实验图线．

Answer 1

分析：（1）实验过程中磁铁的初末位置相同，螺线管位置不变，磁铁相对于螺线管的位置变化相同，穿过螺线管的磁通量的变化相同．
（2）分析表中实验数据，找出感应电动势与时间的关系，应用图象法处理实验数据时，如果图象是一条过坐标原点的直线，即表示两个坐标轴的物理量成正比时，处理实验数据最方便，根据实验数据间的关系确定坐标轴所表示的量，然后得出实验结论．

解答：解：（1）观察和分析该实验装置可看出，在实验中，每次测量的挡光时间△t内，磁铁相对螺线管位置的变化都相同，从而实现了控制螺线管中磁通量的变化量不变．
（2）由表中实验数据可知，感应电动势E与和挡光时间△t的乘积一定，说明感应电动势E与挡光时间△t成反比，则感应电动势E与挡光时间△t的倒数成正比，为了研究E与△t的关系，可采用图象处理数据的方法，在直角坐标系中作感应电动势E与挡光时间△t的倒数的关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，可得出的实验结论是在匝数和磁通量不变的情况下，感应电动势E和时间△t成反比．
（3）根据法拉第电磁感应定律得，E=N

△Φ

△t

，可知E与

1

△t

图线的斜率为N△Φ，仅将线圈匝数变为原来3倍，则图线的斜率变为原来的3倍．如图所示．
故答案为：（1）相同、磁通量的变化量，（2）在线圈匝数和通过线圈的磁通量的变化量均不变的情况下，感应电动势E与

1

△t

成正比．（3）如图所示．

点评：解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律，知道感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比．