第二章1第1課時實驗:探究影響感應電流方向的因素學習目標1.理解楞次定律和右手定則,會用其判斷感應電流的方向。(物理觀念)2.理解楞次定律中“阻礙”的含義,并能用其解決實際問題。(科學思維)3.能根據(jù)楞次定律的實驗探究進行分析歸納,總結(jié)出楞次定律。(科學探究)基礎(chǔ)落實·必備知識全過關(guān)重難探究·能力素養(yǎng)全提升目錄索引

學以致用·隨堂檢測全達標基礎(chǔ)落實·必備知識全過關(guān)一、實驗目的探究影響感應電流方向的因素。二、實驗方案條形磁體插入線圈或者從線圈中拔出。三、實驗器材條形磁體、線圈、電流表、干電池、滑動變阻器、導線、開關(guān)。四、實驗原理電磁感應。五、實驗步驟1.把干電池、滑動變阻器、電流表和開關(guān)連成閉合回路,觀察電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系并記錄下來;2.把線圈和電流表連成一個回路;3.如圖甲所示,把條形磁體的N極插入線圈,記下電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向;甲

4.如圖乙所示,把條形磁體的N極從線圈中拔出,記下電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向;乙

5.如圖丙所示,把條形磁體的S極插入線圈,記下電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向;丙換磁極6.如圖丁所示,把條形磁體的S極從線圈中拔出,記下電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向。丁

六、數(shù)據(jù)處理與結(jié)論

實驗操作原磁場方向磁通量變化情況指針偏轉(zhuǎn)方向感應電流方向感應電流磁場方向兩磁場方向關(guān)系條形磁體N極插入線圈

條形磁體N極拔出線圈

條形磁體S極插入線圈

條形磁體S極拔出線圈

實驗結(jié)論:

。

七、注意事項1.確定電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系時,要注意控制電流的大小。2.要選用零刻度在中間的電流表。電流的方向變化時指針的偏轉(zhuǎn)方向變化

3.電流表指針的偏轉(zhuǎn)與條形磁體相對線圈的運動是同時的,在插入磁體或從線圈中拔出磁體的時候觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況。4.磁體插入線圈或者從線圈中拔出時速度要適中,不要太快也不要太慢,太快則指針偏轉(zhuǎn)的時間短,太慢則指針偏轉(zhuǎn)的角度小,都可能會引起觀察的現(xiàn)象不明顯。易錯辨析(1)實驗前要先弄清楚電流的方向和電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系。(

)(2)確定電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系時,要用試觸法并注意減小電流,防止電流過大或通電時間過長損壞電流表。(

)(3)測量完一種情況的電流方向后,需等電流表指針回零后再進行下一步操作。(

)√√√重難探究·能力素養(yǎng)全提升【例題】

我們可以通過實驗探究電磁感應現(xiàn)象中感應電流方向的決定因素和其所遵循的物理規(guī)律。以下是實驗探究過程的一部分。(1)如圖甲所示,當磁體的N極向下運動時,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),若要探究線圈中產(chǎn)生的感應電流的方向,必須知道電流從正(負)接線柱流入時,

。

(2)如圖乙所示,實驗中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時,電流表指針向右偏轉(zhuǎn),電路穩(wěn)定后,若向左移動滑動變阻器的滑片,則電流表指針向

偏轉(zhuǎn);若將線圈A抽出,則電流表指針向

偏轉(zhuǎn)。(均選填“左”或“右”)

右

電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向

左

解析

(1)要探究線圈中感應電流的方向,必須知道感應電流從正(負)接線柱流入時,電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向。(2)閉合開關(guān)時,穿過線圈B的磁通量增大,線圈B中產(chǎn)生的感應電流使電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。當向左移動滑動變阻器的滑片時,穿過線圈B的磁通量增大,線圈B中產(chǎn)生的感應電流使電流表指針向右偏轉(zhuǎn);當將線圈A抽出時,線圈A在線圈B處的磁通量減少,線圈B中產(chǎn)生的感應電流將使電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。對點演練如圖所示是探究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置。

(1)將實物電路圖中所缺的導線補充完整。

(2)如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)電流表的指針向右偏了一下,那么閉合開關(guān)后,將線圈L1迅速插入線圈L2中,電流表的指針將

(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)。

(3)線圈L1插入線圈L2后,將滑動變阻器的滑片迅速向右移動時,電流表的指針將

(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)。

向右

向左

解析

(1)實物電路圖如圖所示。

(2)已知閉合開關(guān)時,線圈L2中的磁通量增加,產(chǎn)生的感應電流使電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)。當開關(guān)閉合后,將線圈L1迅速插入線圈L2中時,線圈L2中的磁通量增加,由已知條件可知產(chǎn)生的感應電流也應使電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)。(3)將滑動變阻器的滑片迅速向右移動,線圈L1中的電流變小,線圈L2中的磁場方向不變,磁通量減少,則電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)。學以致用·隨堂檢測全達標123451.(產(chǎn)生感應電流的條件)(2023河北邢臺期末)下列四幅圖所描述的情境能夠產(chǎn)生感應電流的是(

)A.圖甲中,線圈與條形磁體中心軸線在同一平面內(nèi)且遠離條形磁體B.圖乙中,線圈在勻強磁場中垂直于磁場方向運動C.圖丙中,條形磁體快速穿過有缺口的線圈D.圖丁中,線圈在通電直導線下方以虛線為軸轉(zhuǎn)動D12345解析

產(chǎn)生感應電流的條件是線圈閉合且穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化。圖甲中,線圈與條形磁體中心軸線在同一平面內(nèi)且遠離條形磁體時,由于線圈平面與磁場一直平行,使得穿過線圈的磁通量始終為零,未發(fā)生變化,所以不能產(chǎn)生感應電流,故A錯誤;圖乙中,線圈在勻強磁場中垂直于磁場方向運動,穿過線圈的磁通量保持不變,不產(chǎn)生感應電流,故B錯誤;圖丙中,條形磁體快速穿過有缺口的線圈,由于線圈不閉合,所以不產(chǎn)生感應電流,故C錯誤;圖丁中,線圈在通電直導線下方以虛線為軸轉(zhuǎn)動時,穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生了變化,所以能產(chǎn)生感應電流,故D正確。123452.(探究影響感應電流方向的因素的實驗原理)(2023遼寧大連期末)利用如圖所示的裝置可探究感應電流產(chǎn)生的條件。線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)S連接到電源上,線圈B的兩端連接到電流表G上,把線圈A裝在線圈B的里面。某同學發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)S時,電流表指針向右偏轉(zhuǎn),由此可以判斷(

)A.斷開開關(guān)S時,電流表指針向右偏轉(zhuǎn)B.線圈A向上移動時,電流表指針向右偏轉(zhuǎn)C.線圈A中鐵芯向上拔出時,電流表指針向右偏轉(zhuǎn)D.滑動變阻器的滑片向右滑動時,電流表指針向右偏轉(zhuǎn)D12345解析

閉合開關(guān)S,即通過線圈B的磁通量增大,可知當穿過線圈B的磁通量增大時,電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。線圈A向上移動、線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)S時,穿過線圈B的磁通量均減小,電流表指針均向左偏轉(zhuǎn),A、B、C錯誤;滑動變阻器的滑片向右滑動時,通過線圈A的電流增大,則穿過線圈B的磁通量增大,電流表指針向右偏轉(zhuǎn),D正確。123453.(探究影響感應電流方向的因素的實驗步驟)在探究感應電流的方向與哪些因素有關(guān)的實驗中,請完成下列實驗步驟:(1)為弄清電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系,可以使用一個已知正負極的直流電源進行探究。某同學想到了多用電表內(nèi)部某一擋,含有直流電源,他應選用多用電表的

(選填“歐姆”“直流電流”“直流電壓”“交流電流”或“交流電壓”)擋,對電流表進行測試,由實驗可知當電流從正接線柱流入電流表時,指針向右擺動。

(2)該同學先將多用電表的紅表筆接電流表的正接線柱,再將黑表筆_____

(選填“短暫”或“持續(xù)”)接電流表的負接線柱,若電流表的指針向左擺動,說明電流是由電流表的

(選填“正”或“負”)接線柱流入靈敏電流表的。

歐姆

短暫

負

12345解析

(1)只有歐姆表內(nèi)部有電源。(2)電流表量程太小,歐姆表內(nèi)部電源電壓相對偏大,電流超過電流表量程,長時間超量程通電會損壞電流表;電流表的指針向左擺動,說明電流從電流表的負接線柱流入。213454.(產(chǎn)生感應電流的條件)下圖是某興趣小組研究磁生電現(xiàn)象所需的器材。請你協(xié)助該小組完成如下工作,用實線將帶有鐵芯的線圈A、電源、滑動變阻器和開關(guān)連接成原線圈回路,將小量程電流表和線圈B連接成副線圈回路,并列舉出在實驗中改變副線圈回路磁通量,使副線圈回路產(chǎn)生感應電流的三種方式:①

;

②

;

③

。

12345答案

見解析

解析

實物連接如圖所示。①合上(或斷開)開關(guān)瞬間;②合上開關(guān)后,將原線圈A插入副線圈B或從副線圈B中抽出;③合上開關(guān),將原線圈A插入副線圈B后,移動滑動變阻器的滑片。213455.(探究影響感應電流方向的因素的實驗原理)為了探究影響感應電流方向的因素,某實驗小組將電池、線圈A、線圈B、滑動變阻器、電流表、開關(guān)按照如圖所示的方式連接。當閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)電流表的指針右偏。由此可知:(1)當滑動變阻器的滑片向右移動時,電流表的指針

(選填“左偏”“不動”或