Question

小明學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象后，就想：產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小與什么有關(guān)呢？他找了幾個(gè)要好的同學(xué)開始了討論和猜想：既然運(yùn)動有快慢之分、磁場有強(qiáng)弱之分，那么感應(yīng)電流的大小是否與這兩者有關(guān)呢？于是他們開始做實(shí)驗(yàn)，首先按照課堂上探究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖17）重新安裝了儀器，并且準(zhǔn)備了磁性強(qiáng)弱不同的磁鐵，以便改變磁場的強(qiáng)弱，閉合電路后，他先改變導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動的快慢，觀察電流表指針擺動幅度的大小．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：導(dǎo)體在磁場中切割磁感線運(yùn)動的速度越大，電流表指針擺動的幅度越大；然后，他又保持導(dǎo)體運(yùn)動的快慢不變，換用磁性強(qiáng)的磁鐵來做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)磁性越強(qiáng)，電流表指針擺動的幅度越大．對于這么重大的發(fā)現(xiàn)，他高興不已．
（1）小明從自己的實(shí)驗(yàn)中能得出什么結(jié)論？
（2）他們在實(shí)驗(yàn)中主要用到了哪兩種研究方法？

Answer 1

【答案】分析：（1）影響感應(yīng)電流大小的因素是電流、導(dǎo)體的運(yùn)動速度、磁場的強(qiáng)弱等．
（2）當(dāng)一個(gè)現(xiàn)象受多個(gè)因素的影響時(shí)，用控制變量法研究現(xiàn)象和其中一個(gè)因素的關(guān)系；
所謂“轉(zhuǎn)換法”，主要是指在保證效果相同的前提下，將不可見、不易見的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成可見、易見的現(xiàn)象；將陌生、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)換成熟悉、簡單的問題；將難以測量或測準(zhǔn)的物理量轉(zhuǎn)換為能夠測量或測準(zhǔn)的物理量的方法．初中物理在研究概念規(guī)律和實(shí)驗(yàn)中多處應(yīng)用了這種方法．
解答：解：
（1）導(dǎo)體在磁場中切割磁感線運(yùn)動的速度越大，電流表指針擺動的幅度越大；然后，他又保持導(dǎo)體運(yùn)動的快慢不變，換用磁性強(qiáng)的磁鐵來做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)磁性越強(qiáng)，電流表指針擺動的幅度越大．說明感應(yīng)電流的大小跟導(dǎo)體在磁場中切割磁感線運(yùn)動的速度、磁場強(qiáng)弱有關(guān)．運(yùn)動速度越大，磁場越強(qiáng)，感應(yīng)電流越大．
（2）在研究感應(yīng)電流的大小跟導(dǎo)體在磁場中切割磁感線運(yùn)動的速度時(shí)，保持磁場的方向不變．研究感應(yīng)電流的大小跟磁場強(qiáng)弱關(guān)系時(shí)，保持導(dǎo)體運(yùn)動速度不變，這是控制變量法．感應(yīng)電流的大小用靈敏電流表指針的偏轉(zhuǎn)大小來表示，這是轉(zhuǎn)換法．
答：（1）感應(yīng)電流的大小跟導(dǎo)體在磁場中切割磁感線運(yùn)動的速度、磁場強(qiáng)弱有關(guān)．運(yùn)動速度越大，磁場越強(qiáng)，感應(yīng)電流越大．
（2）控制變量法和轉(zhuǎn)換法．
點(diǎn)評：（1）能用控制變量法和轉(zhuǎn)換法研究感應(yīng)電流大小的影響因素．
（2）掌握感應(yīng)電流的大小跟導(dǎo)體在磁場中切割磁感線運(yùn)動的速度、磁場強(qiáng)弱關(guān)系．