Question

在“研究回路中感應電動勢大小與磁通量變化快慢的關系”實驗（見圖（a））中，得到E-1/△t圖線如圖（b）所示．

（1）（多選題）在實驗中需保持不變的是

 

（A）擋光片的寬度      （B）小車的釋放位置
（C）導軌傾斜的角度    （D）光電門的位置
（2）線圈匝數增加一倍后重做該實驗，在圖（b）中畫出實驗圖線．

Answer 1

分析：根據法拉第電磁感應定律E=n

△?

△t

，本實驗中，E-△t圖線是直線，說明n和△?是定值，而△?=△B﹒S，要△B不變，要求光電門的位置（相對于線圈）和擋光片的寬度不變．

解答：解：（1）改變小車的釋放位置或導軌傾斜的角度可以改變時間△t，因為△t=

d

v

，d是擋光片的寬度，v是擋光片通過光電門時的速度，v=

2as

=

2gsinθ?s

，其中θ為導軌傾斜的角度，s為小車的釋放位置到光電門的距離，由小車的釋放位置決定．
（2）根據E=n

△?

△t

，線圈匝數增加一倍后，感應電動勢增加一倍，電壓傳感器讀數增加一倍．如點（3，2）變為（3，4），點（10，6）變為（10，12），連接（3，4）和（10，12）兩點即可得到新的圖線，見答案．
故答案為：（1）A，D
（2）見圖

點評：本題考查“研究回路中感應電動勢大小與磁通量變化快慢的關系”實驗的實驗原理和實驗步驟及數據處理（圖象）等．考查實驗，不是照抄教科書的實驗器材和步驟，教科書用的是微安表，本題用電壓傳感器，體現了課程標準的新理念，教科書用人手動磁鐵，本題用傾斜的導軌使磁鐵運動，并且用光電門測時間．老實驗：研究電磁感應，新器材：電壓傳感器、光電門，新思路：選擇不變量（同時也就選擇了可變量），畫新圖：改變匝數后的E-1/△t圖線，正可謂：推陳出新，新勝于陳．只有在不看答案的情況下做題，才能體驗到題目的妙處．