三、實(shí)驗(yàn)探究題
12.(2013,棗莊)如圖是“探究導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的實(shí)驗(yàn)裝置,閉合開關(guān)后,銅棒AB、電流表、開關(guān)組成閉合電路。小明將實(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 斷開 上N下S 向左運(yùn)動 不偏轉(zhuǎn)
3 閉合 上N下S 向右運(yùn)動 向左偏轉(zhuǎn)
4 閉合 上N下S 向左運(yùn)動 向右偏轉(zhuǎn)
5 閉合 上N下S 向上運(yùn)動 不偏轉(zhuǎn)
6 閉合 上S下N 向下運(yùn)動 不偏轉(zhuǎn)
7 閉合 上S下N 向右運(yùn)動 向右偏轉(zhuǎn)
8 閉合 上S下N 向左運(yùn)動 向左偏轉(zhuǎn)
(1)通過比較實(shí)驗(yàn)次數(shù)3和4(或7和8)可知:在磁場方向一定時(shí),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)。
(2)通過比較實(shí)驗(yàn)次數(shù)3和7(或4和8)可知:在導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動方向不變時(shí),感應(yīng)電流的方向與__磁場方向__有關(guān)。
(3)小明通過以上實(shí)驗(yàn)分析得出:閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場里做__切割磁感線運(yùn)動__時(shí),導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
(4)針對這個(gè)實(shí)驗(yàn),小明作了進(jìn)一步的探究,他提出了“感應(yīng)電流的大小可能與磁場的強(qiáng)弱有關(guān)”的猜想,為了驗(yàn)證小明的猜想,請你幫他設(shè)計(jì)主要的實(shí)驗(yàn)步驟,并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析判斷。
解:主要步驟:改變磁場強(qiáng)弱,讓導(dǎo)體AB以相同的速度做切割磁感線運(yùn)動,觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度大小。分析判斷:如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度相同,說明感應(yīng)電流的大小與磁場的強(qiáng)弱無關(guān):如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度不相同,說明感應(yīng)電流的大小與磁場強(qiáng)弱有關(guān)。
13.(2014,南昌)探究導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,如圖所示,實(shí)驗(yàn)時(shí),控制磁場方向相同,改變導(dǎo)體ab的運(yùn)動方向。
步驟一:導(dǎo)體水平左右運(yùn)動,如圖甲所示,靈敏電流計(jì)指針__不偏轉(zhuǎn)__,這是因?yàn)開_開關(guān)沒有閉合__。
步驟二:導(dǎo)體豎直上下運(yùn)動,如圖乙所示,靈敏電流計(jì)指針__不偏轉(zhuǎn)__,這是因?yàn)開_導(dǎo)線ab沒有切割磁感線__。
步驟三:導(dǎo)體水平左右運(yùn)動,如圖丙所示,靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),電路中有電流產(chǎn)生。
綜合上面實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可以得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是__閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動__。