Question

（2013?西青區一模）小明學習了電磁感應現象后，就想：產生的感應電流的大小與什么有關呢？他找了幾個要好的同學開始了討論和猜想：既然運動有快慢之分、磁場有強弱之分，那么感應電流的大小是否與這兩者有關呢？于是他們開始做實驗，首先按照課堂上探究電磁感應的實驗裝置（如圖17）重新安裝了儀器，并且準備了磁性強弱不同的磁鐵，以便改變磁場的強弱，閉合電路后，他先改變導體在磁場中運動的快慢，觀察電流表指針擺動幅度的大小．實驗發現：導體在磁場中切割磁感線運動的速度越大，電流表指針擺動的幅度越大；然后，他又保持導體運動的快慢不變，換用磁性強的磁鐵來做實驗，發現磁性越強，電流表指針擺動的幅度越大．對于這么重大的發現，他高興不已．
（1）小明從自己的實驗中能得出什么結論？
（2）他們在實驗中主要用到了哪兩種研究方法？

Answer 1

分析：（1）影響感應電流大小的因素是電流、導體的運動速度、磁場的強弱等．
（2）當一個現象受多個因素的影響時，用控制變量法研究現象和其中一個因素的關系；
所謂“轉換法”，主要是指在保證效果相同的前提下，將不可見、不易見的現象轉換成可見、易見的現象；將陌生、復雜的問題轉換成熟悉、簡單的問題；將難以測量或測準的物理量轉換為能夠測量或測準的物理量的方法．初中物理在研究概念規律和實驗中多處應用了這種方法．

解答：解：
（1）導體在磁場中切割磁感線運動的速度越大，電流表指針擺動的幅度越大；然后，他又保持導體運動的快慢不變，換用磁性強的磁鐵來做實驗，發現磁性越強，電流表指針擺動的幅度越大．說明感應電流的大小跟導體在磁場中切割磁感線運動的速度、磁場強弱有關．運動速度越大，磁場越強，感應電流越大．
（2）在研究感應電流的大小跟導體在磁場中切割磁感線運動的速度時，保持磁場的方向不變．研究感應電流的大小跟磁場強弱關系時，保持導體運動速度不變，這是控制變量法．感應電流的大小用靈敏電流表指針的偏轉大小來表示，這是轉換法．
答：（1）感應電流的大小跟導體在磁場中切割磁感線運動的速度、磁場強弱有關．運動速度越大，磁場越強，感應電流越大．
（2）控制變量法和轉換法．

點評：（1）能用控制變量法和轉換法研究感應電流大小的影響因素．
（2）掌握感應電流的大小跟導體在磁場中切割磁感線運動的速度、磁場強弱關系．