Question

16．如圖為一仿制的發(fā)電機(jī)，裝有手搖柄（未畫(huà)出）的轉(zhuǎn)軸垂直穿過(guò)圓盤(pán)中心，金屬圓盤(pán)放在蹄形磁鐵之間，圓盤(pán)的軸心和能在圓盤(pán)的邊緣滑動(dòng)接觸的滑片通過(guò)金屬導(dǎo)線與電流表相連．金屬圓盤(pán)可以看成是由無(wú)數(shù)根長(zhǎng)度等于圓盤(pán)半徑的導(dǎo)線組成的，圓盤(pán)在磁極間不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，每根導(dǎo)線都在做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生持續(xù)電流．當(dāng)以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)金屬圓盤(pán)時(shí)，電流表有一定的示數(shù)．根據(jù)上述材料，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）換用磁性更強(qiáng)的磁鐵，其它條件不變，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)增大，說(shuō)明電流大小跟磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)；
（2）換用一個(gè)半徑大一些的金屬圓盤(pán)，其它條件不變，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)增大，說(shuō)明感應(yīng)電流大小也跟切割磁感線的導(dǎo)體長(zhǎng)度有關(guān)；
（3）當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速增大，其它條件不變時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)也增大，說(shuō)明感應(yīng)電流大小還跟導(dǎo)線切割磁感線的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)．

Answer 1

分析 由題意可知：圓盤(pán)在這里相當(dāng)于一個(gè)做切割磁感線的導(dǎo)線，其在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流．
要探究感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)，就要利用控制變量法的思路．
根據(jù)該思路，結(jié)合題目中提到的結(jié)論可以反映出條件的不同，同理根據(jù)條件的不同，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也可以得到結(jié)論．

解答 解：由題可知，圓盤(pán)在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流；電流表的示數(shù)大小反映了感應(yīng)電流的大�。�
（1）換用磁性更強(qiáng)的磁鐵，其它條件不變，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，說(shuō)明電流大小與磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)．
（2）圓盤(pán)在這里相當(dāng)于一個(gè)做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線，圓盤(pán)變大，說(shuō)明導(dǎo)線變長(zhǎng)，其它條件不變，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，所以可得出結(jié)論：感應(yīng)電流的大小跟導(dǎo)線的長(zhǎng)度有關(guān)，且在其他因素相同的情況下，導(dǎo)線越長(zhǎng)，感應(yīng)電流越大．
（3）由題可知，電流表的示數(shù)變大是由于圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度增大造成的，所以可得結(jié)論：感應(yīng)電流的大小跟導(dǎo)線切割磁感線的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，且在其他因素相同的情況下，導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)速度越大，感應(yīng)電流越大．
故答案為：（1）磁性更強(qiáng)；磁場(chǎng)強(qiáng)弱；（2）切割磁感線的導(dǎo)體長(zhǎng)度；（3）導(dǎo)線切割磁感線的運(yùn)動(dòng)速度．

點(diǎn)評(píng) 在此題中，探究感應(yīng)電流的大小與三個(gè)因素：磁場(chǎng)強(qiáng)弱、導(dǎo)線長(zhǎng)度、導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系，因此要用到控制變量法．