Question

5．小勇利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”，他將實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象記錄在下表中．

次數(shù)	開關(guān)	磁場方向	導(dǎo)體AB的運(yùn)動方向	電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向
1	斷開	上N下S	向右運(yùn)動	不偏轉(zhuǎn)
2	閉合	上N下S	向右運(yùn)動	向左偏轉(zhuǎn)
3	閉合	上N下S	向左運(yùn)動	向右 偏轉(zhuǎn)
4	閉合	上N下S	向上運(yùn)動	不偏轉(zhuǎn)
5	閉合	上S下N	向下運(yùn)動	不偏轉(zhuǎn)
6	閉合	上S下N	向右運(yùn)動	向右偏轉(zhuǎn)
7	閉合	上S下N	向左運(yùn)動	向左偏轉(zhuǎn)

（1）分析得出：閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生磁感應(yīng)電流．
（2）比較試驗(yàn)2和3（或6和7）可知：在磁場方向一定時，感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動方向有關(guān)．
（3）比較實(shí)驗(yàn)2、6或3、7可知：在導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動方向不變時，感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān)．
（4）這個現(xiàn)象最早是由英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的，此現(xiàn)象在生產(chǎn)和生活中的重要應(yīng)用是制成發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能．
（5）針對這個實(shí)驗(yàn)，小勇進(jìn)行了進(jìn)一步的探究，他提出了“感應(yīng)電爐的大小可能與導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線的運(yùn)動速度有關(guān)”的猜想，于是他設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案：
①保持磁場強(qiáng)弱不變，讓導(dǎo)體AB以不同的速度沿相同方向做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動，觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度大�。�（均填“相同”或“不同”）
②如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度不同，說明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線的運(yùn)動速度有關(guān)（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）．

Answer 1

分析 （1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的三個條件：閉合電路；一部分導(dǎo)體；切割磁感線運(yùn)動．
（2）（3）根據(jù)控制變量法分析．
（4）電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)化，重要應(yīng)用是發(fā)電機(jī)．
（5）探究感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動速度是否有關(guān)，應(yīng)采用控制變量法．

解答 解：（1）分析可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象中，閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場里的運(yùn)動方向與磁場方向垂直，即導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流時閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運(yùn)動．
（2）比較實(shí)驗(yàn)2和3（或6和7）可知：在磁場方向一定時，導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動方向改變，感應(yīng)電流的方向就改變．
（3）比較實(shí)驗(yàn)2和6（或3和7）可知：在導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動方向（或?qū)�體運(yùn)動方向）不變時，磁場方向改變，感應(yīng)電流的方向就改變．
（4）英國物理學(xué)家法拉第經(jīng)過十年不懈地努力于1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象，人們發(fā)明了發(fā)電機(jī)；在發(fā)電的過程中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能．
（5）探究感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動速度是否有關(guān)，應(yīng)該保持磁場強(qiáng)弱不變，讓導(dǎo)體AB以不同的速度沿相同方向做切割磁感線運(yùn)動，觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度大小．如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度不同，說明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動速度有關(guān)，如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度相同，說明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動速度無關(guān)．
故答案為：（1）閉合；（2）導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動方向（導(dǎo)體運(yùn)動方向）；（3）2、6或3、7；（4）法拉第；制成發(fā)電機(jī)；機(jī)械；電；（5）①不同；相同；②有關(guān)．

點(diǎn)評 本題從知識上考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象，知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和影響感應(yīng)電流的方向的因素；從方法上考查了控制變量法的數(shù)據(jù)分析過程．