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1. 如图所示的是小德“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。
(1)请用笔画线代替导线完成实物图连接。
(2)实验中，ab棒的材料应是
(3)观察各种情况下电流表指针偏转情况，将实验现象记录在表格中。
分析实验现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做
(4)实验中，小德在电路闭合时将ab棒向右移动一段距离后松开手，发现ab棒左右摆动，此时电流表的指针
(5)若在整理器材时水平向左撤去蹄形磁铁(ab棒不动)，则电流表的指针
(6)若将上述实验装置中的电流表换成电源，闭合开关瞬间，ab棒将会
(1)请用笔画线代替导线完成实物图连接。
(2)实验中，ab棒的材料应是
铝
（填“塑料”或“铝”）。(3)观察各种情况下电流表指针偏转情况，将实验现象记录在表格中。
分析实验现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做
切割磁感线
运动时，电路中会产生感应电流。产生感应电流时，ab棒相当于电路中的电源
（填电路元件名称）。(4)实验中，小德在电路闭合时将ab棒向右移动一段距离后松开手，发现ab棒左右摆动，此时电流表的指针
左右摆动
（填“左右摆动”“偏向一边”或“静止不动”）。ab棒摆动过程中，如果不计空气阻力及绝缘绳悬挂点的摩擦，ab棒的机械能将变小
（填“变大”“变小”或“不变”）。(5)若在整理器材时水平向左撤去蹄形磁铁(ab棒不动)，则电流表的指针
会
（填“会”或“不会”）偏转。(6)若将上述实验装置中的电流表换成电源，闭合开关瞬间，ab棒将会
运动
（填“保持静止”或“运动”）。答案
(1)如图所示
。(2)铝
(3)切割磁感线;电源
(4)左右摆动;变小
(5)会
(6)运动
【点拨】(3)三次实验中,只有ab棒在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流,则可以得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流;实验中,ab棒为电路提供了电能,在电路中的作用相当于电源。
解析
【分析】
本题围绕电磁感应实验展开，需结合电磁感应的条件、导体材料要求、电路元件判断、能量转化、通电导体受力等知识点分析：
1. 实物连接：需将导体ab与电流表组成闭合回路，把ab的b端连接到电流表的对应接线柱，形成完整电路。
2. 导体材料：产生感应电流的导体需为导体，塑料是绝缘体，铝是导体，据此判断。
3. 感应电流条件：明确闭合电路中导体做切割磁感线运动才会产生感应电流，此时ab棒提供电能，对应电路元件。
4. 摆动时的电流表：ab左右摆动时切割磁感线方向变化，感应电流方向改变，结合能量转化判断机械能变化。
5. 撤磁铁的情况：ab不动、磁铁移动时，导体与磁场相对运动，仍会切割磁感线，判断是否产生感应电流。
6. 换电源的情况：通电导体在磁场中受力运动，据此判断ab棒的运动状态。
【解析】
(1) 实物连接：将导体ab的b端与电流表的正接线柱连接，形成闭合电路（连接图如参考答案所示）。
(2) 产生感应电流的导体必须是导体，塑料为绝缘体，铝为导体，故填铝。
(3) 实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流；ab棒为电路提供电能，相当于电源。
(4) ab棒左右摆动时，切割磁感线的方向不断变化，感应电流方向随之改变，因此电流表指针左右摆动；ab棒摆动过程中，机械能转化为电能，即使不计空气阻力和悬挂点摩擦，仍有能量转化，故机械能变小。
(5) 水平向左撤去蹄形磁铁时，ab棒不动，导体与磁场发生相对运动，仍会切割磁感线，产生感应电流，因此电流表指针会偏转。
(6) 电流表换成电源后，闭合开关，通电导体ab在磁场中受到力的作用，因此ab棒将会运动。
【答案】
(1) 如图所示
(2) 铝
(3) 切割磁感线；电源
(4) 左右摆动；变小
(5) 会
(6) 运动
【知识点】
电磁感应现象；感应电流产生条件；通电导体在磁场中受力
【点评】
本题是电磁感应实验的综合考查，涵盖感应电流的核心条件、导体材料要求、能量转化、通电导体受力等知识点，需区分电磁感应与通电导体受力的不同，理解相对运动对感应电流的影响，属于基础实验综合题。
【难度系数】
0.5
本题围绕电磁感应实验展开，需结合电磁感应的条件、导体材料要求、电路元件判断、能量转化、通电导体受力等知识点分析：
1. 实物连接：需将导体ab与电流表组成闭合回路，把ab的b端连接到电流表的对应接线柱，形成完整电路。
2. 导体材料：产生感应电流的导体需为导体，塑料是绝缘体，铝是导体，据此判断。
3. 感应电流条件：明确闭合电路中导体做切割磁感线运动才会产生感应电流，此时ab棒提供电能，对应电路元件。
4. 摆动时的电流表：ab左右摆动时切割磁感线方向变化，感应电流方向改变，结合能量转化判断机械能变化。
5. 撤磁铁的情况：ab不动、磁铁移动时，导体与磁场相对运动，仍会切割磁感线，判断是否产生感应电流。
6. 换电源的情况：通电导体在磁场中受力运动，据此判断ab棒的运动状态。
【解析】
(1) 实物连接：将导体ab的b端与电流表的正接线柱连接，形成闭合电路（连接图如参考答案所示）。
(2) 产生感应电流的导体必须是导体，塑料为绝缘体，铝为导体，故填铝。
(3) 实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流；ab棒为电路提供电能，相当于电源。
(4) ab棒左右摆动时，切割磁感线的方向不断变化，感应电流方向随之改变，因此电流表指针左右摆动；ab棒摆动过程中，机械能转化为电能，即使不计空气阻力和悬挂点摩擦，仍有能量转化，故机械能变小。
(5) 水平向左撤去蹄形磁铁时，ab棒不动，导体与磁场发生相对运动，仍会切割磁感线，产生感应电流，因此电流表指针会偏转。
(6) 电流表换成电源后，闭合开关，通电导体ab在磁场中受到力的作用，因此ab棒将会运动。
【答案】
(1) 如图所示
(2) 铝
(3) 切割磁感线；电源
(4) 左右摆动；变小
(5) 会
(6) 运动
【知识点】
电磁感应现象；感应电流产生条件；通电导体在磁场中受力
【点评】
本题是电磁感应实验的综合考查，涵盖感应电流的核心条件、导体材料要求、能量转化、通电导体受力等知识点，需区分电磁感应与通电导体受力的不同，理解相对运动对感应电流的影响，属于基础实验综合题。
【难度系数】
0.5
2. 电磁感应现象中产生的感应电流的大小与多种因素有关。小荣设计了如图所示的实验：取一上、中、下分别绕有25匝、50匝和100匝线圈的塑料管，将一圆柱形强磁体用细棉线挂在可调速的小电动机上，当电动机按一定的转速转动时便可使强磁体竖直向上穿过塑料管，同时用灵敏电流表测量电流大小。
(1)实验中采用塑料管而不用铁管的原因是
(2)实验中，三个电流表$\mathrm{G}_1$、$\mathrm{G}_2$、$\mathrm{G}_3$的读数分别为$I_1$、$I_2$、$I_3$，则它们的大小关系为
(3)小荣换用磁性不同的磁体进行实验，她的假设是
(4)(新考法 方案设计)若要验证切割磁感线速度对感应电流的影响，利用现有装置和器材，请你设计一个方案。
(1)实验中采用塑料管而不用铁管的原因是
铁是磁性材料,会被磁化
。(2)实验中，三个电流表$\mathrm{G}_1$、$\mathrm{G}_2$、$\mathrm{G}_3$的读数分别为$I_1$、$I_2$、$I_3$，则它们的大小关系为
$I_1＜I_2＜I_3$
时，可以证实：其他条件相同时，线圈匝数越多，感应电流越大。(3)小荣换用磁性不同的磁体进行实验，她的假设是
感应电流的大小可能与磁场强弱有关
。(4)(新考法 方案设计)若要验证切割磁感线速度对感应电流的影响，利用现有装置和器材，请你设计一个方案。
答案
(1)铁是磁性材料,会被磁化
(2)$I_1＜I_2＜I_3$
(3)感应电流的大小可能与磁场强弱有关
(4)选择某一个匝数的线圈(如 50 匝),通过改变小电动机的转速,使强磁体以不同的速度穿过该线圈,分别记录每次对应的灵敏电流表的示数,比较不同速度下感应电流的大小。
(2)$I_1＜I_2＜I_3$
(3)感应电流的大小可能与磁场强弱有关
(4)选择某一个匝数的线圈(如 50 匝),通过改变小电动机的转速,使强磁体以不同的速度穿过该线圈,分别记录每次对应的灵敏电流表的示数,比较不同速度下感应电流的大小。
解析
【分析】
本题围绕探究影响感应电流大小的因素展开，需结合电磁感应原理、磁化特点及控制变量法分析各问题：
1. 材料选择需考虑铁管磁化对实验的干扰；
2. 感应电流与线圈匝数的关系，需依据感应电动势公式，结合控制变量分析；
3. 换用不同磁性磁体对应改变磁场强弱，需明确实验假设的逻辑；
4. 验证速度对感应电流的影响，需用控制变量法，保持线圈匝数不变，改变磁体穿过线圈的速度。
【解析】
(1) 铁是磁性材料，当强磁体靠近铁管时，铁管会被磁化，产生额外磁场，干扰原磁体的磁场，影响感应电流测量，因此用塑料管避免磁化干扰。
(2) 根据电磁感应原理，感应电动势$E=n\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}$，当磁体穿过线圈的速度相同（其他条件不变）时，线圈匝数越多，感应电动势越大；若线圈电阻近似相同，由$I=\frac{E}{R}$可知，感应电流越大。25匝、50匝、100匝线圈匝数依次增多，故电流$I_1＜I_2＜I_3$，可证实线圈匝数越多，感应电流越大。
(3) 换用磁性不同的磁体，改变了磁场强弱，因此假设感应电流的大小可能与磁场强弱有关。
(4) 验证切割速度的影响需控制线圈匝数不变，改变磁体穿过线圈的速度：选择某一匝数的线圈（如50匝），调节可调速电动机的转速，使强磁体以不同速度穿过该线圈，记录每次灵敏电流表的示数，比较不同速度下感应电流的大小即可。
【答案】
(1) 铁是磁性材料，会被磁化
(2) $I_1＜I_2＜I_3$
(3) 感应电流的大小可能与磁场强弱有关
(4) 选择某一个匝数的线圈(如50匝)，通过改变小电动机的转速，使强磁体以不同的速度穿过该线圈，分别记录每次对应的灵敏电流表的示数，比较不同速度下感应电流的大小。
【知识点】
电磁感应、影响感应电流大小的因素、磁化现象
【点评】
本题是探究影响感应电流大小因素的实验题，重点考查控制变量法的应用，结合电磁感应原理和磁化特点设计问题，能有效考查学生的实验分析与知识应用能力，属于基础实验类题目。
【难度系数】
0.6
本题围绕探究影响感应电流大小的因素展开，需结合电磁感应原理、磁化特点及控制变量法分析各问题：
1. 材料选择需考虑铁管磁化对实验的干扰；
2. 感应电流与线圈匝数的关系，需依据感应电动势公式，结合控制变量分析；
3. 换用不同磁性磁体对应改变磁场强弱，需明确实验假设的逻辑；
4. 验证速度对感应电流的影响，需用控制变量法，保持线圈匝数不变，改变磁体穿过线圈的速度。
【解析】
(1) 铁是磁性材料，当强磁体靠近铁管时，铁管会被磁化，产生额外磁场，干扰原磁体的磁场，影响感应电流测量，因此用塑料管避免磁化干扰。
(2) 根据电磁感应原理，感应电动势$E=n\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}$，当磁体穿过线圈的速度相同（其他条件不变）时，线圈匝数越多，感应电动势越大；若线圈电阻近似相同，由$I=\frac{E}{R}$可知，感应电流越大。25匝、50匝、100匝线圈匝数依次增多，故电流$I_1＜I_2＜I_3$，可证实线圈匝数越多，感应电流越大。
(3) 换用磁性不同的磁体，改变了磁场强弱，因此假设感应电流的大小可能与磁场强弱有关。
(4) 验证切割速度的影响需控制线圈匝数不变，改变磁体穿过线圈的速度：选择某一匝数的线圈（如50匝），调节可调速电动机的转速，使强磁体以不同速度穿过该线圈，记录每次灵敏电流表的示数，比较不同速度下感应电流的大小即可。
【答案】
(1) 铁是磁性材料，会被磁化
(2) $I_1＜I_2＜I_3$
(3) 感应电流的大小可能与磁场强弱有关
(4) 选择某一个匝数的线圈(如50匝)，通过改变小电动机的转速，使强磁体以不同的速度穿过该线圈，分别记录每次对应的灵敏电流表的示数，比较不同速度下感应电流的大小。
【知识点】
电磁感应、影响感应电流大小的因素、磁化现象
【点评】
本题是探究影响感应电流大小因素的实验题，重点考查控制变量法的应用，结合电磁感应原理和磁化特点设计问题，能有效考查学生的实验分析与知识应用能力，属于基础实验类题目。
【难度系数】
0.6
