Question

【題目】如圖是“探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”的實驗裝置。

(1)閉合開關后，當導體ab向左或向右運動時，電流表指針偏轉，當導體ab向上或向下運動時，電流表指針不偏轉，說明閉合電路中的部分導體在磁場中做_____運動時導體中會產生感應電流。此實驗過程能量轉化情況是_____。

(2)實驗中發現，當導體ab向左運動時，電流表指針向右偏轉，當導體ab向右運動時，電流表指針向左偏轉，說明_____。

(3)閉合開關后，當導體ab向左運動時，電流表指針向右偏轉，將蹄形磁體南北極對調，使導體ab向左運動，此時電流表指針向_____（選填“左”或“右”）偏轉。

(4)閉合開關后，導體ab靜止不動，電流表指針_____（選填“偏轉”或“不偏轉”）；小明不小心碰了一下蹄形磁體左右晃動，此時電流表指針_____（選填“會”或“不會”）偏轉。

(5)小明猜想“感應電流大小可能與導體運動速度大小有關”，他驗證猜想的過程是：讓導體在第一次實驗中運動較慢，在第二次實驗中運動_____，觀察兩次實驗中的_____，然后進行分析與判斷。

Answer 1

【答案】切割磁感線 機械能轉化為電能 感應電流的方向與導體運動方向有關 左 不偏轉 會 較快 電流表的指針偏轉情況

【解析】

(1)[1]閉合開關后，當導體ab向左或向右運動時，導體切割磁感線，電流表指針偏轉；當導體ab向上或向下運動時，沒有切割磁感線，電流表指針不偏轉；這說明閉合電路中的部分導體在磁場中做切割磁感線運動才會產生感應電流。

[2]導體在磁場中運動，消耗了機械能，產生了電能，所以產生感應電流的過程是機械能轉化為電能的過程。

(2)[3]由題可知，當導體運動的方向改變時，電流表指針偏轉方向也改變，這說明感應電流的方向跟導體運動方向有關。

(3)[4]導體在磁場中運動產生的電流方向，與磁場方向、導體運動方向兩個因素有關，只改變其中一個因素，可以改變電流方向，同時改變兩個因素，電流方向不會改變，閉合開關后，當導體ab向左運動時，電流表指針向右偏轉，將蹄形磁體南北極對調，使導體ab向左運動，此時電流表指針向左偏轉。

(4)[5][6]閉合開關后，導體ab靜止不動，無法切割磁感線，電流表指針不偏轉，小明不小心碰了一下蹄形磁體左右晃動，導體ab可以切割磁感線，此時電流表指會偏轉。

(5)[7][8]要驗證感應電流的大小和導體運動快慢的關系，就要控制其它因素一定，而導體的運動快慢不同，即讓導體在第一次實驗中運動較慢，在第二次實驗中運動較快，觀察到兩次電流表的指針偏轉情況，然后進行分析與判斷。