3. 【实验】探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.
【问题】小明同学在课堂上观察了物理老师演示的实验,发现金属棒左右运动时,灵敏电流计的指针会偏转,上下运动时不会偏转,他还想知道若利用条形磁体代替蹄形磁体,如何能产生感应电流,于是他利用金属棒、导线、条形磁体、灵敏电流计等器材进行了如下实验探究.

【证据】
(1) 如图甲所示,连接好电路,将金属棒沿着条形磁体的轴线放置. 金属棒上下运动时,灵敏电流计的指针没有偏转;金属棒左右运动时,灵敏电流计的指针几乎没有偏转.
(2) 如图乙所示,将金属棒垂直于条形磁体的轴线放置,金属棒前后运动时,灵敏电流计的指针偏转.
【解释】
图甲实验中,金属棒沿着条形磁体的轴线上下运动,对照图丙可知,此时金属棒
没有
切割磁感线,所以未能产生感应电流;图乙实验中,使金属棒垂直于条形磁体的轴线前后运动,此时金属棒
有
切割磁感线,所以能产生感应电流.(均选填“有”或“没有”)
【交流】
(1) 同学们经过讨论,用线圈来代替金属棒(如图丁所示),相当于增加了
金属棒根数
(选填“金属棒根数”或“磁场强度”),线圈左右运动时,灵敏电流计的指针
会
(选填“会”或“不会”)偏转.
(2) 实验中发现,往相同的方向运动时,速度越快,指针偏转的角度越大,说明了感应电流的大小与导体做切割磁感线运动的
速度大小
有关.
(3) 将条形磁体插入线圈内的过程中,发现灵敏电流计的指针也会偏转,拔出来时,发现指针的偏转方向发生了改变,说明了感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的
方向
有关;换用磁场强度更大的磁体,用相同的速度插入或拔出条形磁体,发现指针的偏转角度更大,说明了产生感应电流的大小与
磁场的强度
有关.