Question

法拉第电磁感应现象指出：“闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流．”小明根据课文中的描述进行了进一步探究，提出了“感应电流的大小可能与切割磁感线运动的快慢有关”的猜想．
（1）小明为验证猜想，设计了如图所示实验，请帮忙补充实验步骤中空缺部分；步骤：
①按图连接好电路后，    ；
②将导体以向    方向（选填“上、下、左、右、前、后”）在磁场中慢速运动，观察此时    ；③    ；
（2）利用上述步骤，如何判断小明的猜想是否正确？小明分析如下，请补充完整．如果    ，则猜想是正确的；否则猜想不正确．
（3）如何改变感应电流的方向？写出一种方法：    ．

Answer

（1）为验证“感应电流的大小可能与切割磁感线运动的快慢有关”根据控制变量法，应控制磁场不变，改变切割磁感线运动的快慢程度在观察电流表指针的偏转情况；由此可知实验步骤；
（2）根据改变切割磁感线运动的快慢时，感应电流的大小是否变化即可判断结论；
（3）影响感应电流方向的因素（导体切割磁感线的运动方向和磁场方向）回答．
【解析】
（1）因为感应电流就是通过灵敏电流表的指针偏转来体现的，所以设计的实验应是导体在磁场中运动，电路中串联一个灵敏电流表；
①连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态，连好后，闭合开关；
②让导体做切割磁感线运动，则将导体以向右（或向左）方向在磁场中慢速运动，观察此时电流表的指针偏转程度；
③将导体以向右方向在磁场中快速运动，观察此时电流表的指针偏转程度；
（2）因为感应电流就是通过灵敏电流表的指针偏转来体现的，所以电流表的指针偏转角度不同，说明猜想是正确的；否则猜想不正确．
（3）因为感应电流的方向与导体的运动方向和磁场的方向有关，所以保持其他条件不变，可以通过改变导体运动方向（或改变条形磁铁的极性）来实现．
故答案为：（1）①闭合开关；②右（或左）；电流表的指针偏转程度；③将导体以向右（或左）方向在磁场中快速运动，观察此时电流表的指针偏转程度；
（2）电流表的指针偏转角度不同；
（3）保持其他条件不变，改变导体运动方向．