普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理選修1第1冊(cè)(人教版)第58頁“探索者”欄目中有一題為《搖繩能發(fā)電嗎?》的探究性實(shí)驗(yàn)，其內(nèi)容如下：“把一條大約10米長(zhǎng)的電線兩端連在一個(gè)靈敏電流表的兩個(gè)接線柱上，行成閉合電路。兩個(gè)同學(xué)迅速搖動(dòng)電線，可以發(fā)電嗎?簡(jiǎn)述你的理由。你認(rèn)為兩個(gè)同學(xué)沿哪個(gè)方向站立時(shí)，搖繩發(fā)電的可能性比較大?試一試?！苯滩牡谋疽怙@然是指兩個(gè)同學(xué)沿東西方向站立時(shí)搖繩會(huì)發(fā)電，但筆者認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)的可行性值得商榷，分析如下：

學(xué)校附近地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量為5×10^-5T，學(xué)生搖動(dòng)導(dǎo)線可以認(rèn)為1s轉(zhuǎn)動(dòng)2圈，即轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為2Hz，假設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的最大半徑為r=1m，所以切割的最大速度v=ωr=4πm/s。

該實(shí)驗(yàn)可以等效成這樣的物理模型：一根長(zhǎng)為8m的導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞某點(diǎn)以4πm/s的速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(如圖1所示)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為5×10^-5T，其產(chǎn)生了正弦式交變電流的最大值為：

E_m=Blv=5×10^-5×8×2π×2V=5×10^-3V。

所以其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為E==3．6×10^-3V，由于實(shí)際切割磁感線的導(dǎo)線長(zhǎng)度并沒有這么長(zhǎng)，所以實(shí)際產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)小于3．6×10^-3V。而這樣的低電壓一般中學(xué)實(shí)驗(yàn)室所能提供的電壓表是測(cè)不出來的。按照教材中所講的用靈敏電流計(jì)去檢測(cè)感應(yīng)電流，50μA的靈敏電流計(jì)內(nèi)阻大概為1．6kΩ左右，若不考慮導(dǎo)線的阻值，計(jì)算得到的感應(yīng)電流為2μA左右，這么小的電流一般中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的電流表是無法檢測(cè)到的。

所以該實(shí)驗(yàn)的思想方法是可行的，但由于中學(xué)實(shí)驗(yàn)室條件的限制，在實(shí)際的操作中很難得到理想的結(jié)果。

(欄目編輯 鄧 磊)