(2013?日照)為進一步研究電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系,小明利用身邊的實驗器材做了下面的探究:
(1)小明利用如圖所示的實驗裝置“探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件”;閉合開關后,銅棒ab、電流表、開關組成閉合電路;小明將實驗中觀察得到的現(xiàn)象記錄在表中.
次數(shù) 開關 磁場方向 導體ab的運動方向 電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向
1 斷開 上N下S 向右運動 不偏轉(zhuǎn)
2 閉合 上N下S 向右運動 向左偏轉(zhuǎn)
3 閉合 上N下S 向左運動 向右偏轉(zhuǎn)
4 閉合 上N下S 向上運動 不偏轉(zhuǎn)
5 閉合 上S下N 向下運動 不偏轉(zhuǎn)
6 閉合 上S下N 向右運動 向右偏轉(zhuǎn)
7 閉合 上S下N 向左運動 向左偏轉(zhuǎn)
①實驗中,小明通過觀察
電流表指針是否偏轉(zhuǎn)
電流表指針是否偏轉(zhuǎn)
來判斷電路中是否有感應電流?
②比較實驗2和3(或6和7)可知:在磁場方向一定時,感應電流的方向與
導體運動的方向
導體運動的方向
  有關.
③比較實驗
2、6(或3、7)
2、6(或3、7)
可知:在導體運動方向不變時,感應電流方向與磁場方向有關.
④小明分析得出,產(chǎn)生感應電流的條件是:
閉合電路的部分導體,在磁場中做切割磁感線運動
閉合電路的部分導體,在磁場中做切割磁感線運動

(2)小明在“探究通電螺線管外部磁場的方向”實驗中,設計的部分電路如圖乙所示,請根據(jù)要求在答題卡上用筆畫線代替導線將圖中的電路補充完整.
要求:
①小磁針的指向滿足如圖所示的方向;
②滑動變阻器的滑片向A段移動后,通電螺線管的磁性減弱;
③原有導線不得更改.
分析:(1)①電流是看不到的,要通過電流表指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷電路中是否有感應電流;
②通過比較數(shù)據(jù)中的相同點和不同點,來得出電流方向的變化時由哪個因素引起的;
③要找到導體運動方向不變而磁場方向改變的一組數(shù)據(jù);
④掌握產(chǎn)生感應電流的條件.通過比較產(chǎn)生感應電流的情況和未產(chǎn)生感應電流的情況作比較得出;
(2)將螺線管、滑動變阻器串聯(lián)在電路中.滑動變阻器要接一上一下.
根據(jù)螺線管中電流的方向判斷出螺線管的NS極,根據(jù)磁體間的相互作用判斷出小磁針的偏轉(zhuǎn)方向.在連接滑動變阻器時,滑片與下面接線柱距離越遠,電阻值越大.
解答:解:(1)①小明通過觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷電路中是否有電流.
②由2和3(或6和7)知,磁場方向相同,導體的運動方向不同,電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向不同,說明感應電流的方向與導體運動的方向有關.
③由表格中數(shù)據(jù)知,2和6或3和7的導體運動方向相同,磁場方向不同,電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向也不同,說明明感應電流的方向與磁場的方向有關.
④由表格中數(shù)據(jù)知,當開關斷開時,不會有電流產(chǎn)生;若導體向上運動或向下運動時,不切割磁感線,此時電路中也沒有電流,可得產(chǎn)生感應電流的條件是:閉合電路的部分導體,在磁場中做切割磁感線運動.
(2)將螺線管的另一個接線柱與電源的正極相連.此時螺線管電流方向向下,由右手螺旋定則得,螺線管的右側(cè)是N極,左側(cè)是S極,吸引小磁針的N極,小磁針N極向右.
滑動變阻器的滑片向A段移動后,通電螺線管的磁性減弱,所以電阻值變大,所以滑動變阻器應接下面的B接線柱.如圖所示:

故答案為:(1)①電流表指針是否偏轉(zhuǎn);②導體運動的方向;③2、6(或3、7);④閉合電路的部分導體,在磁場中做切割磁感線運動;(2)見上圖.
點評:本題考查了產(chǎn)生電磁感電流的條件及影響感應電流方向的因素,注意實驗過程中控制變量法的應用;
同時考查了有關滑動變阻器的連接及通電螺線管磁極的判定,滑動變阻器要接一上一下,并要熟練掌握右手螺旋定則的內(nèi)容.
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