Question

图是某课外活动小组仿制的一个能产生持续电流的装置-发电机，装有手摇柄（未画出）的转轴垂直穿过圆盘中心，金属圆盘放在蹄形磁铁之间，圆盘的轴心和能在圆盘的边缘滑动接触的滑片通过金属导线与电流表相连．金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的，圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁力线的运动，从而产生持续电流．当以某一转速匀速转动金属圆盘时，电流表有一定的计数．
根据上述材料，请完成下面的实验探究填空：
（1）换用______的磁铁，其它条件不变，发现电流表读数增大，说明电流大小跟磁场强弱有关；
（2）换用一个半径大一些的金属圆盘，其它条件不变，发现电流表读数增大，说明电流大小也跟______有关；
（3）当圆盘转速增大，其它条件不变时，发现电流表读数也增大，说明电流大小还跟______有关．

Answer 1

【答案】分析：由题意可知：圆盘在这里相当于一个做切割磁感线的导线，其在磁场中做切割磁感线运动，电路中就产生感应电流．
要探究感应电流的方向与哪些因素有关，就要利用控制变量法的思路．
根据该思路，结合题目中提到的结论可以反映出条件的不同，同理根据条件的不同，结合实验现象，也可以得到结论．
解答：解：此实验的过程是：圆盘在磁场中做切割磁感线运动，电路中就产生感应电流．电流表的示数大小反映了感应电流的大小．
通过实验中部分条件的改变，发现了感应电流大小的变化，从而得出了结论．
（1）结论中提到了感应电流的大小与磁场强弱有关．因此根据控制变量法的思路可知，改变的是磁场的强弱．根据电流表的示数变大，可以确定换用的磁体的磁性更强．且在其他因素相同的情况下，磁场越强，感应电流越大．
（2）圆盘在这里相当于一个做切割磁感线的导线，在这里相当于一根导线，圆盘变大，说明导线变长，根据控制变量法的思路即可得出结论：电流大小跟导线的长度有关．且在其他因素相同的情况下，导线越长，感应电流越大．
（3）电流表的示数变大是由于圆盘的转动速度增大造成的．所以可得结论：电流大小跟导线的运动速度有关．且在其他因素相同的情况下，导线运动速度越大，感应电流越大．
故答案为：（1）磁性更强；（2）导线长度；（3）导线运动速度．
点评：在此题中，探究感应电流的大小与三个因素：磁场强弱、导线长度、导线的运动速度的关系，因此要用到控制变量法．
根据控制变量法的具体应用：结论中的不同与条件的不同是一一对应的．
在此题中第二问与第三问是告诉了条件的不同和实验现象让确定感应电流的大小与该条件的关系．
在第一问，是告诉实验结论反过来确定实验条件的变化．