Question

法拉第电磁感应现象是指：“闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流．”小明和芳芳根据课文中的描述进行了进一步探究．
（1）小明同学提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想．除此以外你的猜想是：______．
写出验证你的猜想的主要步骤：
（2）芳芳同学思考：线圈的一边在磁场中做切割磁感线运动与单根导线在磁场中做切割磁感线运动，产生的感应电流的大小可能不一样．于是她验证如下：
（a）先用大约25圈的漆包线圈的一条边框较快地切割磁感线运动；
（b）然后用单根导线以相同的情况切割磁感线运动．
你认为两次灵敏电流计指针偏转程度（______）
A．（a）较大    B．（b）较大    C．一样大    D．无法确定
（3）实验过程中小明与芳芳又用线圈和条形磁铁来做实验（如图所示），发现灵敏电流计指针发生偏转．你认为在此实验中产生感应电流大小跟什么因素有关？请你总结一下．（写出两条）

①______，②______．
（4）在（2）、（3）两个实验中，如何改变感应电流的方向？每个实验各写出一种方法．
①______，②______．

Answer

（1）由感应电流是由于导体在磁场中作切割磁感线运动而产生的，所以要围绕着磁场和运动来进行猜想．在验证时，要注意因为有两个猜想，故要控制变量磁场的强弱，利用灵敏电流计指针偏转角度表示产生电流的大小；
（2）当多匝线圈同时切割时，相当于多个串联导线一起切割磁感线，则可以得出电流的强弱；
（3）磁铁动和线圈动结果是一样的，都可根据导体切割磁感线进行分析．
【解析】
（1）感应电流是由于导体在磁场中作切割磁感线运动而产生的，在已经对磁场方面做出猜想的前提下，就要从运动这方面做出猜想：感应电流的大小可能与导体运动的快慢有关．
主要步骤：A、让导体ab以较慢的速度在磁场中向右运动．观察灵敏电流计的指针偏转角度．
B、让导体ab在同一磁场中以较快的速度在磁场中向右运动．观察灵敏电流计的指针偏转角度．
C、比较两次灵敏电流计偏转角度的大小．即可知道感应电流的大小可能与导体运动的快慢的关系．
（2）因为多匝线圈在磁场中运动时，相当于多根导线同时切割磁感线，即相当于多个电源串联，则电路中电流较大，即（a）中较大，故选A；
（3）我们知道导体切割磁感线可以产生感应电流，即导体和磁场中发生了相对运动；本题中磁场运动，可以认为导线相对于磁场发生了运动，故也可以产生感应电流；感应电流应于磁场的强弱、磁铁运动的变慢及线圈的匝数等有关．
（4）感应电流的方向与切割方向及磁场方向有关，故二者都可以通过改变磁极方向和运动方向改变电流方向．
即①改变切割方向（或改变磁极方向）；②改变磁极方向（或改变磁铁的运动方向）
故答案为：（1）导体运动的快慢；主要步骤：A、让导体ab以较慢的速度在磁场中向右运动．观察灵敏电流计的指针偏转角度．B、让导体ab在同一磁场中以较快的速度在磁场中向右运动．观察灵敏电流计的指针偏转角度．
C、比较两次灵敏电流计偏转角度的大小．即可知道感应电流的大小可能与导体运动的快慢的关系．
（2）A；（3）磁铁强弱，磁铁运动的快慢；（4）改变切割方向（改变磁极方向），改变磁极方向（或改变磁铁的运动方向）．