Question

小丽学习了电磁感应现象后，就想：产生的感应电流的大小与什么有关呢? 她找到几个要好的同学开始了讨论和猜想：既然运动有快慢之分、磁场有强弱之分，那么感应电流的大小是否与这两者有关呢?于是她们开始做实验，首先按照课堂上探究电磁感应的实验装置(如图所示)重新安装了仪器，并且准备了磁性强弱不同的磁铁，以便改变磁场的强弱．闭合电路后她先改变导体在磁场中运动的快慢，观察电流表摆动的幅度大小．发现导体在磁场中运动的速度越大，电流表的指针摆动幅度越大；然后她又保持导体的运动快慢不变，换用磁性强的磁铁来实验，发现磁性越强，电流表指针摆动的幅度越大．对于这么重大的发现，她高兴不已。通过以上的阅读，回答以下问题：

（1）小丽从自己的实验中能得出什么结论?

（2）她们在实验中主要用了哪两种研究方法?具体是如何使用的?

（3）要产生更大的电流，可以采用哪些措施?

（4）请你解释一下为什么摇动手摇发电机的手柄越快，灯泡越亮?

Answer

(1)产生的感应电流的大小与导体运动的快慢、磁场的强弱有关。导体运动越快、磁场越强，产生的感应电流就越大 。 (2)转换法：通过观察电流表的摆幅来观察产生的感应电流的大小 控制变量法：在研究感应电流大小与导体运动快慢的关系时，保持磁场强弱相同，进行实验(3)可以让导体棒更快速运动，或者增强磁场 (4)因为感应电流的大小与导体运动快慢有关，导体运动越快，产生的感应电流越大，相反，导体运动越慢，产生的感应电流越小。快速摇动手摇发电机的手柄，使得产生的感应电流变大了，所以小灯泡就变亮了。

【解析】解答：(1)导体在磁场中运动的速度越大，电流表的指针摆动幅度越大，说明感应电流大小与导体运动的快慢有关；保持导体的运动快慢不变，换用磁性强的磁铁来实验，发现磁性越强，电流表指针摆动的幅度越大，说明感应电流与磁场的强弱有关，导体运动速度相同，磁场越强，感应电流越大；(2)通过观察电流表的摆幅来观察产生的感应电流的大小，用到了转换法；在研究感应电流大小与导体运动快慢的关系时，保持磁场强弱相同，在研究感应电流大小与磁场强弱的关系时，保持导体运动速度相同，用到了控制变量法；(3)由(1)知，要产生更大的电流应让导体棒更快速运动，或者增强磁场；(4)手摇动柄的速度越快，产生的感应电流越大，所以灯泡越亮。