Question

5．小勇利用如圖所示的實驗裝置“探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”，他將實驗中觀察到的現象記錄在下表中．

次數	開關	磁場方向	導體AB的運動方向	電流表指針的偏轉方向
1	斷開	上N下S	向右運動	不偏轉
2	閉合	上N下S	向右運動	向左偏轉
3	閉合	上N下S	向左運動	向右 偏轉
4	閉合	上N下S	向上運動	不偏轉
5	閉合	上S下N	向下運動	不偏轉
6	閉合	上S下N	向右運動	向右偏轉
7	閉合	上S下N	向左運動	向左偏轉

（1）分析得出：閉合電路中的部分導體在磁場里做切割磁感應線運動時，導體中就會產生磁感應電流．
（2）比較試驗2和3（或6和7）可知：在磁場方向一定時，感應電流的方向與導體切割磁感線運動方向有關．
（3）比較實驗2、6或3、7可知：在導體切割磁感線運動方向不變時，感應電流的方向與磁場方向有關．
（4）這個現象最早是由英國物理學家法拉第發現的，此現象在生產和生活中的重要應用是制成發電機，實現了機械能轉化為電能．
（5）針對這個實驗，小勇進行了進一步的探究，他提出了“感應電爐的大小可能與導體切割磁感應線的運動速度有關”的猜想，于是他設計了如下的實驗方案：
①保持磁場強弱不變，讓導體AB以不同的速度沿相同方向做切割磁感應線運動，觀察電流表指針偏轉幅度大�。�（均填“相同”或“不同”）
②如果電流表指針偏轉幅度不同，說明感應電流的大小與導體切割磁感應線的運動速度有關（填“有關”或“無關”）．

Answer 1

分析 （1）產生感應電流的三個條件：閉合電路；一部分導體；切割磁感線運動．
（2）（3）根據控制變量法分析．
（4）電磁感應現象實現了機械能向電能的轉化，重要應用是發電機．
（5）探究感應電流的大小與導體切割磁感線運動速度是否有關，應采用控制變量法．

解答 解：（1）分析可知，產生感應電流的現象中，閉合電路中的部分導體在磁場里的運動方向與磁場方向垂直，即導體中產生感應電流時閉合電路中的部分導體在磁場里做切割磁感線運動．
（2）比較實驗2和3（或6和7）可知：在磁場方向一定時，導體切割磁感線運動方向改變，感應電流的方向就改變．
（3）比較實驗2和6（或3和7）可知：在導體切割磁感線運動方向（或導體運動方向）不變時，磁場方向改變，感應電流的方向就改變．
（4）英國物理學家法拉第經過十年不懈地努力于1831年發現了電磁感應現象，利用電磁感應現象，人們發明了發電機；在發電的過程中，是機械能轉化為電能．
（5）探究感應電流的大小與導體切割磁感線運動速度是否有關，應該保持磁場強弱不變，讓導體AB以不同的速度沿相同方向做切割磁感線運動，觀察電流表指針偏轉幅度大小．如果電流表指針偏轉幅度不同，說明感應電流的大小與導體切割磁感線運動速度有關，如果電流表指針偏轉幅度相同，說明感應電流的大小與導體切割磁感線運動速度無關．
故答案為：（1）閉合；（2）導體切割磁感線運動方向（導體運動方向）；（3）2、6或3、7；（4）法拉第；制成發電機；機械；電；（5）①不同；相同；②有關．

點評 本題從知識上考查電磁感應現象，知道產生感應電流的條件和影響感應電流的方向的因素；從方法上考查了控制變量法的數據分析過程．