Question

10．小琪和心宇在探究利用磁場產生電流的實驗中，連接了如圖所示的實驗裝置．
（1）小琪將磁鐵向下插入螺線管時，觀察到靈敏電流計的指針向左偏轉，這表明閉合電路一部分導體切割磁感線能產生電流．
（2）心宇將磁鐵從螺線管中向上拔出，你認為她會觀察到靈敏電流計的指針向右偏轉（選填“向左偏轉”、“向右偏轉”或“不偏轉”）．
（3）通過（1）、（2）兩步實驗，可以得出感應電流的方向與切割磁感線運動方向有關．你認為感應電流的方向還與磁場方向有關．
（4）她們還想探究“感應電流的大小與哪些因素有關”．她們應該通過觀察電流計指針偏轉角度的大小來認識到產生的電流的大小，請你幫她們設計一個實驗方案：保持磁場強弱不變，改變導體切割磁感線運動速度，觀察電流表指針的偏轉角度；或保持導體切割磁感線運動速度不變，改變磁場的強弱，觀察電流表指針的偏轉角度．

Answer 1

分析 （1）閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時產生電流的現象叫電磁感應，產生的電流叫感應電流．
（2）（3）產生的感應電流的方向與導體運動方向和磁場方向有關，當其中一個方向改變時，電流方向改變；若導體運動方向和磁場方向同時改變，電流方向不改變，據此分析回答．
（4）電路中有電流時，電流表的指針轉動，因此可以通過觀察電流表的指針是否偏轉來確定是否產生了感應電流；感應電流的大小與磁場的強弱、導線切割磁感線的速度及切割磁場的導線匝數有關，結合控制變量法設計實驗方案．

解答 解：
（1）將磁鐵向下插入螺線管時，相對于磁鐵，螺線管向上運動，靈敏電流計的指針偏轉，說明閉合電路一部分導體切割磁感線能產生電流；
（2）將磁鐵從螺線管中向上拔出，相對于磁鐵，螺線管向下運動，導體切割磁感線的運動方向變化，產生的電流方向變化，靈敏電流計的指針向相反方向偏轉，即向右偏轉；
（3）在上面（1）、（2）中，將磁鐵從螺線管中向下插入、向上拔出，磁場的方向不變，改變導體切割磁感線的運動方向，產生的電流方向變化，由此可知，感應電流的方向與導體切割磁感線運動方向有關；感應電流的方向還與磁場方向有關；
（4）實驗時，通過觀察電流計指針偏轉角度的大小，來認識電路中產生感應電流的大�。�
要探究“感應電流的大小與哪些因素有關”，可保持磁場強弱不變，改變導體切割磁感線運動速度，觀察電流表指針的偏轉角度；或保持導體切割磁感線運動速度不變，改變磁場的強弱，觀察電流表指針的偏轉角度．
故答案為：（1）閉合電路一部分導體切割磁感線能產生電流；
（2）向右偏轉；
（3）切割磁感線運動方向；磁場方向；
（4）電流計指針偏轉角度的大��；保持磁場強弱不變，改變導體切割磁感線運動速度，觀察電流表指針的偏轉角度；或保持導體切割磁感線運動速度不變，改變磁場的強弱，觀察電流表指針的偏轉角度．

點評 本實驗考查了控制變量法的應用，考查了實驗現象的分析與推理；仔細觀察，找出實驗條件及實驗現象的異同、掌握控制變量法的應用是正確解題的關鍵．