Question

為進一步研究電現象與磁現象之間的聯系，小明利用身邊的實驗器材做了下面的探究：
（1）小明利用如圖所示的實驗裝置“探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”；閉合開關后，銅棒ab、電流表、開關組成閉合電路；小明講實驗中觀察得到的現象記錄在表中．

次數	開關	磁場方向	導體ab的運動方向	電流表指針的偏轉方向
1	斷開	上N下S	向右運動	不偏轉
2	閉合	上N下S	向右運動	向左偏轉
3	閉合	上N下S	向左運動	向右偏轉
4	閉合	上N下S	向上運動	不偏轉
5	閉合	上S下N	向下運動	不偏轉
6	閉合	上S下N	向右運動	向右偏轉
7	閉合	上S下N	向左運動	向左偏轉

①實驗中，小明通過觀察______來判斷電路中是否有感應電流？
②比較實驗2和3（或6和7）可知：在磁場方向一定時，感應電流的方向與______　有關．
③比較實驗______可知：在導體運動方向不變時，感應電流方向與磁場方向有關．
④小明分析得出，產生感應電流的條件是：______．
（2）小明在“探究通電螺線管外部磁場的方向”實驗中，設計的部分電路如圖乙所示，請根據要求在答題卡上用筆畫線代替導線將圖中的電路補充完整．
要求：
①小磁針的指向滿足如圖所示的方向；
②滑動變阻器的滑片向A段移動后，通電螺線管的磁性減弱；
③原有導線不得更改．

Answer 1

解：（1）①小明通過觀察電流表的指針是否偏轉來判斷電路中是否有電流．
②由2和3（或6和7）知，磁場方向相同，導體的運動方向不同，電流表指針的偏轉方向不同，說明感應電流的方向與導體運動的方向有關．
③由表格中數據知，2和6或3和7的導體運動方向相同，磁場方向不同，電流表指針的偏轉方向也不同，說明明感應電流的方向與磁場的方向有關．
④由表格中數據知，當開關斷開時，不會有電流產生；若導體向上運動或向下運動時，不切割磁感線，此時電路中也沒有電流，可得產生感應電流的條件是：閉合電路的部分導體，在磁場中做切割磁感線運動．
（2）將螺線管的另一個接線柱與電源的正極相連．此時螺線管電流方向向下，由右手螺旋定則得，螺線管的右側是N極，左側是S極，吸引小磁針的N極，小磁針N極向右．
滑動變阻器的滑片向A段移動后，通電螺線管的磁性減弱，所以電阻值變大，所以滑動變阻器應接下面的B接線柱．如圖所示：

故答案為：（1）①電流表指針是否偏轉；②導體運動的方向；③2、6（或3、7）；④閉合電路的部分導體，在磁場中做切割磁感線運動；（2）見上圖．
分析：（1）①電流是看不到的，要通過電流表指針是否偏轉來判斷電路中是否有感應電流；
②通過比較數據中的相同點和不同點，來得出電流方向的變化時由哪個因素引起的；
③要找到導體運動方向不變而磁場方向改變的一組數據；
④掌握產生感應電流的條件．通過比較產生感應電流的情況和未產生感應電流的情況作比較得出；
（2）將螺線管、滑動變阻器串聯在電路中．滑動變阻器要接一上一下．
根據螺線管中電流的方向判斷出螺線管的NS極，根據磁體間的相互作用判斷出小磁針的偏轉方向．在連接滑動變阻器時，滑片與下面接線柱距離越遠，電阻值越大．
點評：本題考查了產生電磁感電流的條件及影響感應電流方向的因素，注意實驗過程中控制變量法的應用；
同時考查了有關滑動變阻器的連接及通電螺線管磁極的判定，滑動變阻器要接一上一下，并要熟練掌握右手螺旋定則的內容．