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。

(1)实验中,通过观察来判断电路中是否有感应电流产生。
(2)确认灵敏电流计能正常工作,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
3.(2) 没有
3.(3)① 闭合
3.(3)② 切割磁感线运动
3.(4) 6
3.(5) 电源
3.(6) 切割磁感线的速度

【分析】
本题是电磁感应相关的实验探究题，需结合感应电流的判断方法、产生条件、影响因素及实验原理分析各小问：
1. 感应电流无法直接观察，需通过灵敏电流计的指针偏转间接判断；
2. 灵敏电流计正常时，指针不偏转说明电路无感应电流；
3. 探究感应电流产生条件需用控制变量法，对比实验现象分析开关状态、导体运动方式的要求；
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，找到对应实验；
5. 探究磁场对通电导体的作用，电路需电源提供电流；
6. 感应电流大小与切割磁感线的速度有关，结合摇动速度变化的现象分析即可。
【解析】
(1) 感应电流通常很小，无法直接观察，实验中通过灵敏电流计的指针是否偏转，间接判断电路中是否有感应电流产生；
(2) 灵敏电流计已确认正常工作，指针不偏转，说明电路中没有感应电流产生；
(3)①对比实验2（开关断开，指针不偏转）和实验4（开关闭合，指针偏转），可知灵敏电流计指针偏转需要开关闭合；②对比实验3（导体未切割磁感线，指针不偏转）和实验4（导体切割磁感线，指针偏转），可知只有导体棒ab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与实验6符合该条件，故填6；
(5) 探究磁场对通电导体的作用时，电路需要电源提供电流，因此将灵敏电流计换成电源；
(6) 摇动速度逐渐增大时，小灯泡亮度增加，说明感应电流大小与切割磁感线的速度有关，速度越大，感应电流越大。
【答案】
3.(1) 灵敏电流计的指针是否偏转
3.(2) 没有
3.(3)① 闭合
3.(3)② 切割磁感线运动
3.(4) 6
3.(5) 电源
3.(6) 切割磁感线的速度
【知识点】
电磁感应现象；感应电流产生条件；影响感应电流大小的因素
【点评】
本题为电磁感应基础实验题，围绕感应电流的判断、产生条件、影响因素及相关实验拓展展开，需结合控制变量法分析实验现象，考查学生对电磁学核心实验的理解与应用能力，是初中物理电磁学的重点内容。
【难度系数】
0.6