Question

（1）如圖是電學中很重要的兩個實驗，其中甲圖裝置是研究

磁場對電流作用

的規律；乙圖裝置是研究

電磁感應

的規律．

（2）圖丙是法拉第發明的能夠產生持續電流的機器--發電機，金屬圓盤可以看成是由無數根長度等于圓盤半徑的導線組成的．金屬圓盤在磁極間不斷轉動，每根導線都在做切割磁感線運動，從而產生持續的電流．某校探究小組仿制了這個發電機裝置圖丁，對影響電流大小的因素進行如下探究：
①當圓盤轉速增大時，電流表指針偏轉增大，說明電流大小跟

轉速

有關；
②保持圓盤轉速不變，換用一個半徑更大的金屬圓盤，發現電流表指針偏轉更大，說明電流大小還跟

導體長度

有關；
③保持圓盤轉速不變，換用

磁性強的磁鐵

，發現電流表指針偏轉更大，說明電流大小跟磁場強弱有關．

Answer 1

分析：（1）在電磁學中，磁場對電流的作用規律和電磁感應現象，兩個實驗有諸多相似之處，較難區分，應從原理入手，關鍵看是否有電源存在，有則為磁場對電流的作用，這是電動機的原理，沒有則為電磁感應實驗，是發電機的原理；
（2）①電磁感應的原理是閉合電路的一部分導體在磁場中切割磁感線，在導體中產生感應電流，因此，轉速越快，切割磁感線效果越明顯，產生的感應電流也會越多；
②圓盤半徑大，說明導線更長了，切割磁感線的效果會越明顯，產生的感應電流也會越多；
③磁場的強弱可以通過換用更強的磁場來改變，在其他條件不變時，磁場越強，效果同樣越明顯．

解答：解：
（1）圖甲中有電源給導線通電，并將一段導體放入磁場中，此時導體會受到磁場的力的作用，因此研究的是磁場對電流的作用；
圖乙中沒有電源，只有電流表，使閉合電路的一段導體放在磁場中，此時如果導體做切割磁感線運動，會在電路中產生感應電流，因此研究的是電磁感應的規律．
（2）①圓盤轉速增大，電流表指針偏轉增大，是因為圓盤切割磁感線的效果更明顯了，說明電流大小跟圓盤的轉速有關；
②換用半徑更大的金屬圓盤，發現電流表指針偏轉更大，這是因為圓盤中導線更多，長度更大了，使切割磁感線的效果更明顯了，說明電流大小還跟導體長度有關；
③磁場越強時，用同樣的圓盤、相同的轉速去切割磁感線，效果也會隨磁場的增強而變得明顯，因此，電流表指針偏轉更大，說明是換用了磁性更強的磁鐵．
故答案為：
（1）磁場對電流作用；電磁感應；
（2）①轉速；②導體長度；③磁性更強的磁鐵．

點評：（1）磁場對電流的作用實驗和電磁感應實驗是電磁學中較難區分的兩個實驗，把握住其最關鍵不同才能做出準確的判斷，即一個有電源，一個沒有電源，當然，在理解原理的基礎上記住才更能靈活運用；
（2）在實驗的發電機中，電流的大小與轉速、導體長度、磁場強弱三個因素有關，在逐一探究時，一定要注意控制變量法的合理運用，這樣才能得出有說服力的結論．