Question

16．小亮同學(xué)想探究“怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流”
（1）他首先將檢查過(guò)的實(shí)驗(yàn)器材連接好（如圖所示），確認(rèn)連接無(wú)誤后，將金屬棒PQ向左水平運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)中幾乎看不出電流表指針偏轉(zhuǎn)，他認(rèn)為沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生．同組的小敏同學(xué)認(rèn)為他的判斷不一定正確，電流表指針不偏轉(zhuǎn)可能是因?yàn)楫a(chǎn)生的感應(yīng)電流太�。�電流表分度值太大）造成的，要想準(zhǔn)確判斷出是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生，可以將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)方法是將電流表?yè)Q成靈敏電流計(jì)．
（2）裝置改進(jìn)后，他們重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明導(dǎo)體中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，實(shí)驗(yàn)時(shí)，細(xì)心的小亮發(fā)現(xiàn)電表指針每次擺動(dòng)的角度不同，說(shuō)明每次產(chǎn)生的感應(yīng)電流不同（選填“相同”或“不同”），于是他想研究“感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)”
（3）小亮分析：從能量轉(zhuǎn)化的角度看，實(shí)驗(yàn)中金屬棒由于運(yùn)動(dòng)具有的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，因此，他猜想：感應(yīng)電流的大小可能與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)；他還猜想可能與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱有關(guān)．
（4）為了驗(yàn)證自己的第一個(gè)猜想，小亮用驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)兩根絕緣硬棒ab、cd使導(dǎo)體PQ沿直線水平向左勻速運(yùn)動(dòng)，并將足夠大的磁體放在水平面上（導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)弱相同）．為了使結(jié)論具有普遍性，他讓導(dǎo)體PQ以不同（選填“相同”或“不同”）速度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示，分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)弱相同，感應(yīng)電流的大小與運(yùn)動(dòng)速度成正比．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
速度（cm/s）	1	2	3	4	5	6
電流（mA）	2.0	4.0	5.9	8.1	10.2	11.8

Answer 1

分析 （1）在電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，操作過(guò)程是正確的，看不到電流表的偏轉(zhuǎn)，可能是由于感應(yīng)電流太小或電流表分度值太大導(dǎo)致的；
（2）發(fā)現(xiàn)電表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明導(dǎo)體中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電表指針每次擺動(dòng)的角度不同，說(shuō)明每次產(chǎn)生的感應(yīng)電流不同；
（3）實(shí)驗(yàn)中的金屬棒由于在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；
（4）要驗(yàn)證感應(yīng)電流的大小和導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)快慢的關(guān)系，就要控制其它因素一定，而導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)的速度不同．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中將金屬棒PQ向左水平切割磁感線．實(shí)驗(yàn)中卻幾乎看不出電流表指針偏轉(zhuǎn)．請(qǐng)你幫助小田分析“看不出電流表指針偏轉(zhuǎn)”的原因可能是感應(yīng)電流太�。�電流表分度值太大）．要想準(zhǔn)確判斷出是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生，可以將電流表?yè)Q成靈敏電流計(jì)．
（2）發(fā)現(xiàn)電表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明導(dǎo)體中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，實(shí)驗(yàn)時(shí)，電表指針每次擺動(dòng)的角度不同，說(shuō)明每次產(chǎn)生的感應(yīng)電流不同；
（3）從能量轉(zhuǎn)化的角度看，實(shí)驗(yàn)中的金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；
（4）要驗(yàn)證感應(yīng)電流的大小和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)快慢的關(guān)系，就要控制其它因素一定，而導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)快慢不同，通過(guò)觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況，得出感應(yīng)電流的大小和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系，但是對(duì)于同一次實(shí)驗(yàn)，必須保證導(dǎo)體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以實(shí)驗(yàn)方法是：閉合開(kāi)關(guān)，將ab沿水平方向以一定的速度勻速運(yùn)動(dòng)，觀察靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)程度，再將ab沿相同的方向以不同的速度運(yùn)動(dòng)，觀察比較靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)程度，為了使結(jié)論具有普遍性，他讓導(dǎo)體PQ以不同速度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)弱相同，感應(yīng)電流的大小與運(yùn)動(dòng)速度成正比．
故答案為：（1）產(chǎn)生的感應(yīng)電流太�。�電流表分度值太大）；將電流表?yè)Q成靈敏電流計(jì)；
（2）電表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；不同；
（3）機(jī)械；電；
（4）不同；導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)弱相同，感應(yīng)電流的大小與運(yùn)動(dòng)速度成正比．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，而且做了延伸，讓我們自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證感應(yīng)電流的大小和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)快慢的關(guān)系．