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，得到E-1/△t图线如图1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，计算机得到图2的E与△t的关系，如果横坐标取

1

△t

，就可获得如图3所示的图线；并且由图3可得出的实验结论是

在磁通量变化相同的情况下，感应电动势与时间成反比

．
（3）仅将线圈匝数变为原来2倍后重新做实验，在图3上画出实验图线．

Answer 1

分析：根据法拉第电磁感应定律E=

△?

△t

，本实验中，E-△t图线是直线，说明n和△?是定值，而△?=△B﹒S，要△B不变，要求光电门的位置（相对于线圈）和挡光片的宽度不变．
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．
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）通过本实验，可以得出的结论是：若穿过回路的磁通量变化越快，则回路中感应电动势越大，当线圈匝数加倍则E变为原来的2倍，描点画出图象．
故答案为：（1）相同，磁通量变化；
（2）1/△t，在磁通量变化相同的情况下，感应电动势与时间成反比；
（3）如图

点评：本题应用了控制变量法，熟练应用控制变量法、认真分析实验数据是正确解题的关键．