3.下图是兴趣小组探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。

3题图
(1)实验中,通过观察来判断电路中是否有感应电流。
(2)确认灵敏电流计能正常工作后,小组同学将导体棒ab悬挂起来,保持磁体和导体棒相对静止。闭合开关后,发现灵敏电流计的指针不偏转,这说明电路中(选填“有”或“没有”)感应电流产生。
(3)小组同学改变导体棒ab的运动方向、开关状态、磁场方向进行探究,将观察到的现象记录在下表中:

①通过实验2、4可知,灵敏电流计的指针要想偏转,开关要。
②通过实验3、4可知,只有当导体棒ab做时,灵敏电流计的指针才会偏转。
(4)小明发现,灵敏电流计指针的偏转方向有时与导体棒ab的运动方向一致,有时则相反,通过比较实验4与可知,感应电流的方向与磁场方向有关。
(5)如果将灵敏电流计换成,可以探究磁场对通电导体的作用。
(6)人们根据该实验结论制造了发电机。图乙是实验室用的手摇发电机,通过摇把带动线圈在磁场中转动。用手摇发电机研究感应电流大小的变化:将小灯泡与手摇发电机连接起来,摇动摇把发现小灯泡发光,随着摇动速度逐渐增大,小灯泡的亮度逐渐增加。该现象说明产生的感应电流大小与有关。

3. (1) 灵敏电流计的指针是否偏转
(2) 没有
(3) ①闭合 ②切割磁感线运动
(4) 6
(5) 电源
(6) 切割磁感线的速度

【分析】
解答本题需结合电磁感应实验的核心方法（转换法、控制变量法）：①感应电流无法直接观察，用灵敏电流计指针偏转（转换法）判断是否有感应电流；②指针不偏转说明无感应电流；③探究感应电流产生条件时，对比实验变量（开关状态、导体运动方式），需开关闭合且导体做切割磁感线运动；④探究感应电流方向与磁场方向的关系，要控制导体运动方向不变，改变磁场方向，对应实验4与6；⑤探究磁场对通电导体的作用需电源提供电流；⑥感应电流大小随摇动速度增大而变大，说明与切割磁感线的速度有关。
【解析】
(1) 感应电流的有无无法直接观察，利用转换法，通过灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流；
(2) 灵敏电流计指针偏转反映电路中有感应电流，指针不偏转则说明电路中没有感应电流；
(3) ①对比实验2（开关断开，指针不偏转）和4（开关闭合，指针偏转），可知产生感应电流需要开关闭合；②对比实验3（导体上下运动，未切割磁感线，指针不偏转）和4（导体左右运动，切割磁感线，指针偏转），可知只有导体做切割磁感线运动时才会产生感应电流；
(4) 探究感应电流方向与磁场方向的关系，需控制导体运动方向相同，改变磁场方向，实验4与6符合该变量控制要求，故填6；
(5) 探究磁场对通电导体的作用，需要给导体提供电流，因此将灵敏电流计换成电源；
(6) 摇动速度增大时，小灯泡亮度增加（电流变大），说明感应电流大小与导体切割磁感线的速度有关。
【答案】
3. (1) 灵敏电流计的指针是否偏转
(2) 没有
(3) ①闭合 ②切割磁感线运动
(4) 6
(5) 电源
(6) 切割磁感线的速度
【知识点】
电磁感应、感应电流产生条件、磁场对通电导体的作用
【点评】
本题围绕电磁感应实验展开，全面考察感应电流的判断、产生条件、影响因素及相关应用，注重实验方法（转换法、控制变量法）的运用，是电磁学核心基础题，难度适中。
【难度系数】
0.6