第一節(jié)感應(yīng)電流的方向(第1課時)1．探究感應(yīng)電流方向與哪些因素有關(guān)。2．學(xué)習(xí)利用電流計判斷感應(yīng)電流方向的方法。知識點一實驗原理與設(shè)計如圖所示，將磁鐵的不同磁極插入、拔出螺線管，觀察感應(yīng)電流方向的變化。通過分析感應(yīng)電流的方向與磁鐵的磁場方向、通過線圈的磁通量的變化之間的關(guān)系，探究影響感應(yīng)電流方向的因素。知識點二實驗器材電流計、干電池、開關(guān)、保護電阻、導(dǎo)線、螺線管、條形磁鐵。知識點三實驗步驟1．先明確電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向與通過電流計的電流方向的關(guān)系。將觀察到的現(xiàn)象與結(jié)果填入表中。電流流入電流計的情況電流計指針偏轉(zhuǎn)方向電流從“＋”接線柱流入電流從“－”接線柱流入2．觀察螺線管上漆包線的繞向。3．將電流計與螺線管按上圖連接好，依次完成以下實驗操作，記錄觀察到的電流計指針偏轉(zhuǎn)情況，填入表中。項目磁鐵運動及電流方向相對運動情況感應(yīng)電流在線圈中的方向知識點四數(shù)據(jù)處理1．根據(jù)實驗過程中的現(xiàn)象記錄表格，逐項分析。項目現(xiàn)象及結(jié)論相對運動情況感應(yīng)電流在線圈中的方向原磁場方向Φ的變化情況感應(yīng)電流的磁場方向(線圈中)感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向的關(guān)系2．實驗結(jié)論。當(dāng)穿過線圈的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相反；當(dāng)穿過線圈的磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相同。知識點五注意事項1．實驗前應(yīng)首先明確線圈中電流的流向與電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系。2．采用如圖所示的電路，由于電流計量程較小，所以把一節(jié)干電池與電流計及線圈串聯(lián)，且在電路中應(yīng)接入限流變阻器R。【典例1】為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計G與線圈L連接，如圖所示。已知線圈由a端開始繞至b端；當(dāng)電流從電流計G左端流入時，指針向左偏轉(zhuǎn)。(1)將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向為______(選填“順時針”或“逆時針”)。(2)當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠離L時，指針向右偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向為________(選填“順時針”或“逆時針”)。[解析](1)磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時，線圈的磁場向下且增強，感應(yīng)磁場向上，且電流從電流計左端流入，根據(jù)右手定則可知線圈順時針繞向。(2)條形磁鐵從題圖中虛線位置向右遠離L時，線圈的磁場向上且減弱，感應(yīng)電流從電流計右端流入，根據(jù)右手定則可知線圈逆時針繞向。[答案](1)順時針(2)逆時針【典例2】(2022·陜西延安第一中學(xué)高二階段練習(xí))在“探究法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實驗中，某同學(xué)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電表及開關(guān)組成的部分電路已連接好了，如圖所示：(1)請使用兩根導(dǎo)線，將電路補充完整。(2)此實驗中使用的電表應(yīng)是__________。(填選項前的字母)A．靈敏電流表B．大量程的電壓表C．倍率適宜的歐姆表(3)(多選)正確選擇電表和連接電路后，開始實驗探究。下列說法正確的是()A．開關(guān)閉合后，線圈A插入線圈B中或從線圈B中拔出，都不會引起電表的指針偏轉(zhuǎn)B．線圈A插入線圈B中后，在開關(guān)閉合和斷開的瞬間，電表的指針均會偏轉(zhuǎn)C．開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片P勻速滑動，會使電表的指針靜止在中央零刻度D．開關(guān)閉合后，只要移動滑動變阻器的滑片P，電表的指針一定會偏轉(zhuǎn)[解析](1)將電源、開關(guān)、滑動變阻器、線圈A串聯(lián)成一個回路，注意滑動變阻器接一上一下兩個接線柱，再將電表與線圈B串聯(lián)成另一個回路，電路圖如圖所示(2)此實驗中線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢比較小，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流比較小，故此實驗中使用的電表應(yīng)是靈敏電流表，故選A。(3)開關(guān)閉合后，線圈A插入線圈B中或從線圈B中拔出，穿過線圈B的磁通量都會發(fā)生變化，都會產(chǎn)生感應(yīng)電流，都會引起電表的指針偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；線圈A插入線圈B中后，在開關(guān)閉合和斷開的瞬間，穿過線圈B的磁通量都會發(fā)生變化，線圈B中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電表的指針均會偏轉(zhuǎn)，故B正確；開關(guān)閉合后，只要滑動變阻器的滑片P移動，不論是加速還是勻速，穿過線圈B的磁通量都會變化，都會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電表的指針都會偏轉(zhuǎn)，故C錯誤，D正確。[答案](1)見解析(2)A(3)BD1．如圖所示是某小組的同學(xué)探究感應(yīng)電流方向與哪些因素有關(guān)的實驗情景(圖中箭頭表示導(dǎo)體的運動方向)，下列說法正確的是()A．比較圖甲和圖乙可知，感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān)B．比較圖乙和圖丙可知，感應(yīng)電流的方向與磁場方向和導(dǎo)體運動方向無關(guān)C．比較圖甲和圖丙可知，感應(yīng)電流的方向與磁場方向無關(guān)D．由圖丁可以得出感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體是否運動無關(guān)A[題圖甲、乙中導(dǎo)體棒運動方向相同，磁場方向相反，電流方向也相反，說明感應(yīng)電流方向與磁場方向有關(guān)，A正確；題圖甲、丙磁場方向相同，運動方向與電流方向都不同，說明電流方向與導(dǎo)體運動方向有關(guān)，C錯誤；題圖乙、丙中B、v方向均不同，電流方向相同，不能得出B選項的結(jié)論，題圖丁中無電流，也不能作出判斷，故B、D錯誤。]2．根據(jù)如圖甲、乙、丙、丁所示進行電路圖連接與實驗操作，并填好實驗現(xiàn)象記錄表格。磁鐵運甲乙丙丁動情況S極插入線圈S極拔出線圈N極插入線圈N極拔出線圈原來磁場的方向________________________原來磁場的磁通量變化________________________感應(yīng)電流方向______(俯視)______(俯視)______(俯視)______(俯視)感應(yīng)電流的磁場方向________________________原磁場與感應(yīng)電流的磁場方向的關(guān)系________________________請根據(jù)上表所填內(nèi)容分析，感應(yīng)電流的磁場方向是否總是與原磁場方向相反或相同？什么時候相反？什么時候相同？感應(yīng)電流的磁場對原磁場磁通量變化有何影響？[答案]向上向上向下向下增大減小增大減小順時針逆時針逆時針順時針向下向上向上向下相反相同相反相同不一定，有時相反，有時相同；閉合回路中原磁場的磁通量增加時，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向相反；閉合回路中原磁場的磁通量減少時，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向相同；感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場磁通量的變化。3．在“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”實驗中，采用如圖所示的裝置進行實驗。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中連線補充完整，確保實驗現(xiàn)象明顯。(2)某小組電路連接正確后，在滑動變阻器滑片持續(xù)向右移動的過程中，發(fā)現(xiàn)靈敏電流表的指針持續(xù)向右偏，則當(dāng)開關(guān)閉合時，靈敏電流表的指針將____________。(填選項前的字母)A．向左偏一下 B．向右偏一下C．持續(xù)向左偏 D．持續(xù)向右偏[解析](1)電源、開關(guān)、滑動變阻器和上面的線圈組成回路，滑動變阻器可以改變電流，來檢驗在下面的線圈中是否會產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以下面的線圈和靈敏電流表相連，電路如圖。(2)滑動變阻器滑片持續(xù)向右移動的過程中，接入電路中的電阻變大，電路中的電流變小，通過大線圈的磁通量變小，靈敏電流表指針向右偏，所以當(dāng)閉合開關(guān)時，電路中的電流變大，通過大線圈的磁通量變大，則靈敏電流計的指針向左偏一下，故A正確。[答案](1)見解析(2)A4．某學(xué)生做觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗，將電流計、線圈A和B、蓄電池、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示的實驗電路，當(dāng)它接通、斷開開關(guān)時，電流表的指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其原因是_____________________。[解析]題圖中開關(guān)的連接不能控制含有電源的電路中電流的通斷。而本實驗的內(nèi)容之