Question

如圖是某課外活動小組仿制的一個能產生持續電流的裝置一發電機，裝有手搖柄（未畫出）的轉軸垂直穿過圓盤中心，金屬圓盤放在蹄形磁鐵之間，圓盤的軸心和能在圓盤的邊緣滑動接觸的滑片通過金屬導線與電流表相連．金屬圓盤可以看成是由無數根長度等于圓盤半徑的導線組成的，圓盤在磁極間不斷轉動，每根導線都在做切割磁力線的運動，從而產生持續電流．當以某一轉速勻速轉動金屬圓盤時，電流表有一定的計數．
根據上述材料，請完成下面的實驗探究填空：
（1）換用

磁性更強

的磁鐵，其它條件不變，發現電流表讀數增大，說明電流大小跟磁場強弱有關：
（2）換用一個半徑大一些的金屬圓盤，其它條件不變，發現電流表讀數增大，說明電流大小也跟

導線長度

有關；
（3）當圓盤轉速增大，其它條件不變時，發現電流表讀數也增大，說明電流大小還跟

導線運動速度

有關．

Answer 1

分析：由題意可知：圓盤在這里相當于一個做切割磁感線的導線，其在磁場中做切割磁感線運動，電路中就產生感應電流．
要探究感應電流的方向與哪些因素有關，就要利用控制變量法的思路．
根據該思路，結合題目中提到的結論可以反映出條件的不同，同理根據條件的不同，結合實驗現象，也可以得到結論．

解答：解：此實驗的過程是：圓盤在磁場中做切割磁感線運動，電路中就產生感應電流．電流表的示數大小反映了感應電流的大小．
通過實驗中部分條件的改變，發現了感應電流大小的變化，從而得出了結論．
（1）結論中提到了感應電流的大小與磁場強弱有關．因此根據控制變量法的思路可知，改變的是磁場的強弱．根據電流表的示數變大，可以確定換用的磁體的磁性更強．且在其他因素相同的情況下，磁場越強，感應電流越大．
（2）圓盤在這里相當于一個做切割磁感線的導線，在這里相當于一根導線，圓盤變大，說明導線變長，根據控制變量法的思路即可得出結論：電流大小跟導線的長度有關．且在其他因素相同的情況下，導線越長，感應電流越大．
（3）電流表的示數變大是由于圓盤的轉動速度增大造成的．所以可得結論：電流大小跟導線的運動速度有關．且在其他因素相同的情況下，導線運動速度越大，感應電流越大．
故答案為：（1）磁性更強；（2）導線長度；（3）導線運動速度．

點評：在此題中，探究感應電流的大小與三個因素：磁場強弱、導線長度、導線的運動速度的關系，因此要用到控制變量法．