Question

4．在“探究什么情況下磁可以生電”的實驗中，小芳發現每次電流表指針擺動的角度不同，提出了“感應電流的大小與哪些因素有關”的問題．
（1）小芳猜想可能與導體切割磁感線運動速度有關，速度越大，動能越大，轉化成電能就越多．
你的猜想是：可能與磁場強弱有關．
（2）小芳為了驗證自己的猜想，利用如圖的裝置進行實驗，足夠大的磁體放在水平面上，驅動裝置通過兩根絕緣硬棒ab、cd使導體PQ沿直線水平向右運動（導體運動區域的磁場強弱相同）．同一次實驗，應使導體做勻速（填“勻速”或“變速”）運動．下表是實驗測得的數據，分析數據可得出結論：其他條件相同時，感應電流的大小與運動速度成正比．

實驗次數	1	2	3	4	5	6
速度（cm/s）	1	2	3	4	5	6
電流（mA）	2.0	4.0	5.9	8.1	10.2	11.8

（3）此實驗運用的研究方法主要是控制變量法．

Answer 1

分析 （1）根據影響動能大小的因素判斷動能的大��；
感應電流的大小與磁場的強弱、導線切割磁感線的速度及切割磁場的導線匝數有關；
（2）要探究電流大小與速度的關系，應使導體在不同次實驗中的速度不同，而其它條件相同；但同一次實驗的速度應不變．根據表格中數據分析電流值和速度值，便可得出結論；
（3）當一個量與多個量有關，在探究其與其中一個量之間的關系時，需保持其它量不變，這叫做控制變量法．

解答 解：（1）導體的質量不變，導體的速度越大，動能越大；
因為要產生感應電流，還存在磁場這個因素，所以感應電流的大小還可能與磁場的強弱或導體有關；
（2）為了驗證感應電流與速度之間的關系，應保持導體運動區域的磁場強弱相同，改變導體的運動速度，但同一次實驗，應使導體做勻速運動；
由表格中數據知，當導體運動速度不同時，產生的感應電流大小也不同，所以可得：感應電流的大小與導體切割磁感線的速度有關．
（3）由圖知，實驗用的是控制變量法．
故答案為：（1）動；磁場強弱；（2）勻速；其他條件相同時，感應電流的大小與運動速度成正比（其他合理答案均可）；（3）控制變量法．

點評 此題是探究“感應電流的大小與哪些因素有關”，要求學生能夠根據所學的知識做出猜想，同時考查了控制變量法在此實驗中的應用．