Question

12．圖是中國科技館三層的“探索與發(fā)現(xiàn)”展廳中展示的自制交流變壓器的實(shí)驗(yàn)裝置．臺面上有一條黑色的長電纜，電纜的兩頭端分別與電壓表的正負(fù)接線柱相連．拿起電纜繞在展臺上的直立的通電螺線管柱上，電壓表示數(shù)就會有變化．
（1）小巖用該裝置進(jìn)行如下操作：先在金屬柱上繞幾圈電纜，電壓表顯示一個(gè)示數(shù)（如圖甲所示）；再多繞幾圈，電壓表讀數(shù)由又增大了（如圖乙所示）．請你根據(jù)小巖的操作，提出一個(gè)可以探究的問題：電壓的大小可能與導(dǎo)線的圈數(shù)有關(guān)．
（2）小巖回到學(xué)校，把通電螺線管與24V直流穩(wěn)壓電源相連，電纜與電壓表相連，希望再現(xiàn)科技館中的實(shí)驗(yàn)情景．他按照在科技館實(shí)驗(yàn)時(shí)的操作方法把電纜繞在螺線管上，可無論電纜繞多少圈，只要電纜和螺線管保持相對靜止時(shí)，電壓表的指針都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)；沿著螺旋管上下移動電纜圈，電壓表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電纜圈移動越快，電壓表的指針偏轉(zhuǎn)越大，請你對“電纜和螺線管保持相對靜止時(shí)，電壓表的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)”提出你的猜想：閉合電路的一部分導(dǎo)體只有在切割磁感線運(yùn)動時(shí)才能產(chǎn)生感應(yīng)電壓．

Answer 1

分析 閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流．根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析解答．

解答 解：
（1）電纜的兩頭端分別與電壓表的正負(fù)接線柱相連，則導(dǎo)線可看作是通電導(dǎo)體的一部分．
通電螺線管的周圍存在磁場，拿起電纜繞在展臺上的直立的通電螺線管柱上，電壓表示數(shù)就會有變化，說明導(dǎo)體兩端產(chǎn)生了電壓；
金屬柱上多繞幾圈，電壓表讀數(shù)由又增大了，說明產(chǎn)生電壓的大小可能與導(dǎo)線的圈數(shù)有關(guān)；
（2）直立的通電螺線管周圍存在磁場，無論電纜繞多少圈，只要電纜和螺線管保持相對靜止時(shí)，電壓表的指針都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明此時(shí)不能產(chǎn)生感應(yīng)電壓；
沿著螺旋管上下移動電纜圈，電壓表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明此時(shí)產(chǎn)生了感應(yīng)電壓．由此可猜想：閉合電路的一部分導(dǎo)體只有在切割磁感線運(yùn)動時(shí)才能產(chǎn)生感應(yīng)電壓．
故答案為：（1）電壓的大小可能與導(dǎo)線的圈數(shù)有關(guān)；（2）閉合電路的一部分導(dǎo)體只有在切割磁感線運(yùn)動時(shí)才能產(chǎn)生感應(yīng)電壓．

點(diǎn)評 本題通過參觀自制交流變壓器的實(shí)驗(yàn)考查學(xué)生觀察、分析問題的能力，有新意．學(xué)好物理學(xué)要求我們在生活中要多觀察、多思考．