Question

（2011?廣州模擬）為了探究產(chǎn)生電流的方向與哪些因素有關(guān)，小李的實驗如圖．將金屬棒AB懸掛在兩磁極間靜止不動時，電流計的指針已經(jīng)指在如圖甲所示．向右拉動金屬棒AB松手后，金屬棒AB來回擺動，此時，小李觀察到電流表的指針先向左運動，然后向右運動，以后就來回擺動，如圖乙，整個過程中的消耗機械能轉(zhuǎn)化為電路的電能．

（1）當(dāng)小李觀察到甲圖的現(xiàn)象時，接著他最恰當(dāng)?shù)牟僮魇?!--BA-->

C

；
A．記錄運動方向和指針的偏轉(zhuǎn)方向
B．找老師換一塊電流計
C．將電流計的指針調(diào)到“0”點
D．將電流計的接線柱上的兩導(dǎo)線交換
（2）這個實驗通過觀察記錄

指針擺動方向

而知道電流的方向．
（3）“金屬棒AB在兩磁極間來回擺動”是

磁生電

（選填“電生磁”、“磁生電”）現(xiàn)象，人們利用這原理可以制造

發(fā)電機

（選填“電動機”、“發(fā)電機”）；
（4）金屬棒AB向右運動時產(chǎn)生的電能，使得電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)的，電流表相當(dāng)于

電動機

（選填“電動機”、“發(fā)電機”）．消耗電路中的電能轉(zhuǎn)化為電流表的

機械能

能，考慮到電流通過的導(dǎo)體是有電阻的，產(chǎn)生的電能還有一部分轉(zhuǎn)化成

內(nèi)

能．
（5）當(dāng)金屬棒AB來回擺動時，電流表的指針也來回運動，這一現(xiàn)象已經(jīng)說明：在

磁場方向

不變時，金屬棒中產(chǎn)生的電流的方向跟

金屬棒的運動

方向有關(guān)．（選填“電流方向”、“磁場方向”、“金屬棒的運動方向”）．
（6）小李為了研究產(chǎn)生電流的方向與磁場方向是否有關(guān)，還應(yīng)該保持

導(dǎo)體運動方向

不變，觀察

電流的方向

與磁場的方向，得出結(jié)論．

Answer 1

分析：圖示的裝置是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置，在裝置中，讓導(dǎo)體AB在磁場中做切割磁感線運動，通過觀察電流表指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)來確定電路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流，并且通過電流表指針方向偏轉(zhuǎn)的改變，可以體現(xiàn)感應(yīng)電流方向的變化．
此過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流時電流表的指針偏轉(zhuǎn)，利用電動機轉(zhuǎn)動可以類比電流表指針偏轉(zhuǎn)時的能量轉(zhuǎn)化．
根據(jù)感應(yīng)電流方向的決定因素以及控制變量法的使用，可以確定如何探究感應(yīng)電流的方向與磁場方向和導(dǎo)體運動方向的關(guān)系．

解答：解：（1）實驗開始前，要使電流表的指針指在零刻度線處，因此首先的操作要將電流計的指針調(diào)到“0”點．故選C．
（2）對于電流計，其零刻度在刻度盤的中央，當(dāng)電流從不同的接線柱流入時，其指針的偏轉(zhuǎn)方向不同，因此可以利用電流計指針偏轉(zhuǎn)方向來確定感應(yīng)電流的方向．
（3）閉合電路中的金屬棒在磁場中做切割磁感線運動時，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即常說的磁生電．利用這一原理制成了發(fā)電機．
（4）感應(yīng)電流使電流表的指針偏轉(zhuǎn)，電流計的指針轉(zhuǎn)動消耗電能，轉(zhuǎn)化成了電流表的指針的動能．因此電流計相當(dāng)于電動機．
根據(jù)電流的熱效應(yīng)可以確定有一部分電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能．
（5）在此次操作中，磁場的方向不變，只讓金屬棒AB來回擺動，發(fā)現(xiàn)電流表的指針也來回運動，這一現(xiàn)象說明導(dǎo)體運動方向改變，感應(yīng)電流的方向也隨之改變，因此感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體的運動方向有關(guān)．
（6）已經(jīng)知道了感應(yīng)電流的方向和導(dǎo)體的運動方向有關(guān)，再探究感應(yīng)電流的方向與磁場方向的關(guān)系時，根據(jù)控制變量法的思路，就要控制導(dǎo)體的運動方向不變，改變磁場方向，通過觀察電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向得到結(jié)論．
故答案為：（1）C；
（2）指針擺動的方向；
（3）磁生電；發(fā)電機；
（4）電動機；機械能；內(nèi)能；
（5）磁場方向；金屬棒的運動；
（6）金屬棒的運動方向；電流的方向．

點評：由一個實驗裝置展開，將電磁學(xué)中的：電磁感應(yīng)、發(fā)電機及其制成原理、電動機及其制成原理、感應(yīng)電流的方向等知識點包含進來，同時還涉及到了控制變量法、類比法的使用．