Question

【題目】如圖是小明“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。

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

（3）針對這個實驗，小明作了進一步的探究，他提出了“感應電流的大小可能與磁場的強弱有關”的猜想，為了驗證小明的猜想，請你幫他設計主要的實驗步驟：______________。

（4）小明通過上述（3）的實驗，發現磁場越強，產生的感應電流越大。從而小明認為提高發電量的關鍵在于增強發電機電磁鐵的磁性，只要不斷增強電磁鐵的磁性，就能獲得更多的電能，這個觀點正確嗎？為什么？___________________________。

Answer 1

【答案】切割磁感線 感應電流的方向跟導體做切割磁感線運動方向有關 主要步驟：改變磁場強弱，讓導體AB以相同的速度做切割磁感線運動，觀察電流表指針偏轉幅度大小 不正確。這個實驗中，是將做切割磁感線的導體的機械能轉化為電能，增強磁性可以提高能量的轉化效率，但并不能使發電機產生多于導體機械能的電能

【解析】

（1）如圖的實驗電路，閉合開關后，當導體ab向左或向右運動時，導體切割磁感線運動，故產生感應電流，電流表指針偏轉，當導體ab向上或向下運動時，導體沒有做切割磁感線運動，電流表指針不偏轉，所以此實驗過程說明閉合電路中的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時導體中會產生感應電流。

（2）實驗中發現，當導體ab向左運動時，電流表指針向右，當導體ab向右運動時，電流表指針向左偏轉，可見電流方向的不同與導體切割磁感線運動方向有關，即說明感應電流的方向跟導體做切割磁感線運動方向有關。

（3）要探究“感應電流的大小可能與磁場的強弱有關”，根據控制變量的思想，應保證切割磁感線的運動速度相同，改變磁場的強弱，比較電流表的偏轉角度得出結論，所以為了驗證小明的猜想，主要的實驗步驟為：改變磁場強弱，讓導體AB以相同的速度做切割磁感線運動，觀察電流表指針偏轉幅度大小。

（4）小明的觀點是錯誤的，根據能量守恒定律知，能量不可能憑空產生，電磁感應現象中，電能是由機械能轉化而來的，單獨增強磁性時，并不能獲得更多的電能，所以觀點不正確。