Question

（2013?棗莊）如圖是“探究導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的實驗裝置，閉合開關(guān)后，銅棒AB、電流表、開關(guān)組成閉合電路．小明將實驗中觀察到的現(xiàn)象記錄在下表中．

次數(shù)	開關(guān)	磁場方向	導(dǎo)體AB的運動方向	電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向
1	斷開	上N下S	向右運動	不偏轉(zhuǎn)
2	斷開	上N下S	向左運動	不偏轉(zhuǎn)
3	閉合	上N下S	向右運動	向左偏轉(zhuǎn)
4	閉合	上N下S	向左運動	向右偏轉(zhuǎn)
5	閉合	上N下S	向上運動	不偏轉(zhuǎn)
6	閉合	上S下N	向下運動	不偏轉(zhuǎn)
7	閉合	上S下N	向右運動	向右偏轉(zhuǎn)
8	閉合	上S下N	向左運動	向左偏轉(zhuǎn)

（1）通過比較實驗次數(shù)3和4（或7和8）可知：在磁場方向一定時，感應(yīng)電流的方向與

導(dǎo)體切割磁感線運動方向

有關(guān)．
（2）通過比較實驗次數(shù)3和7（或4和8）可知：在導(dǎo)體切割磁感線運動方向不變時，感應(yīng)電流的方向與

磁場方向

有關(guān)．
（3）小明通過以上實驗分析得出：閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場里做

切割磁感線運動

時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流．
（4）針對這個實驗，小明作了進一步的探究，他提出了“感應(yīng)電流的大小可能與磁場的強弱有關(guān)”的猜想，為了驗證小明的猜想，請你幫他設(shè)計主要的實驗步驟，并對實驗結(jié)果進行分析判斷．

Answer 1

分析：（1）比較實驗3和4（或7和8）可知：在磁場方向一定時，導(dǎo)體切割磁感線運動方向改變，感應(yīng)電流的方向就改變．
（2）比較實驗3和7（或4和8）可知：在導(dǎo)體切割磁感線運動方向（或?qū)�體運動方向）不變時，磁場方向改變，感應(yīng)電流的方向就改變．
（3）產(chǎn)生感應(yīng)電流時閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場里是靜止還是運動，若運動，分析是什么性質(zhì)的運動；
（4）電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量是由機械能轉(zhuǎn)化成電能．

解答：解：（1）若磁場方向不變時，只改變導(dǎo)體運動方向，感應(yīng)電流方向變化，則說明感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體運動方向有關(guān)；
（2）若在導(dǎo)體運動方向不變時，改變磁場方向，感應(yīng)電流方向變化，則說明感應(yīng)電流方向與磁場方向有關(guān)；
（3）產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象中，閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場里的運動方向與磁場方向垂直；即導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流時閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運動．
（4）因為導(dǎo)體運動速度、磁場的強弱都影響了感應(yīng)電流的大小，所以要驗證“感應(yīng)電流的大小可能與磁場的強弱有關(guān)”的猜想應(yīng)采用控制變量法；即：保持導(dǎo)體AB切割磁感線運動速度不變，改變磁場強弱．
因我們采取轉(zhuǎn)換法，利用電流表指針的偏轉(zhuǎn)幅度表示感應(yīng)電流的大小，所以實驗結(jié)果的分析是：如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度相同，說明感應(yīng)電流的大小與磁場的強弱無關(guān)；如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度不相同，說明感應(yīng)電流的大小與磁場強弱有關(guān)．
故答案為：（1）導(dǎo)體切割磁感線運動方向；
（2）磁場方向；
（3）切割磁感線運動；
（4）主要步驟：改變磁場強弱，讓導(dǎo)體AB以相同的速度做切割磁感線運動，觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度大小．
分析判斷：如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度相同，說明感應(yīng)電流的大小與磁場的強弱無關(guān)；如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度不相同，說明感應(yīng)電流的大小與磁場強弱有關(guān)．

點評：本題從知識上考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象，知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和影響感應(yīng)電流的方向的因素；從方法上考查了控制變量法的數(shù)據(jù)分析過程．