實驗十三探究影響感應(yīng)電流方向的因素考點一原型實驗實驗一：探究條形磁鐵插入或拔出線圈時感應(yīng)電流的方向一、理清原理與操作原理裝置圖操作要領(lǐng)（1）確定電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向的關(guān)系。（2）利用圖甲研究開關(guān)閉合、斷開、滑動變阻器滑動觸頭移動時電流計指針偏轉(zhuǎn)方向。（3）利用圖乙研究條形磁鐵N極向下（或S極向下）插入、抽出時電流計指針偏轉(zhuǎn)方向。二、突破核心關(guān)鍵點1．?dāng)?shù)據(jù)處理以下面四種情況為例：（1）N極（S極）向下時插入線圈，線圈內(nèi)磁通量增加時的情況圖號磁場方向感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的磁場方向甲向下逆時針（俯視）向上乙向上順時針（俯視）向下（2）N極（S極）向下時抽出線圈，線圈內(nèi)磁通量減少時的情況圖號磁場方向感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的磁場方向丙向下順時針（俯視）向下丁向上逆時針（俯視）向上2．得出結(jié)論（1）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。（2）當(dāng)磁鐵靠近線圈時，兩者相斥；當(dāng)磁鐵遠離線圈時，兩者相吸。實驗二：探究導(dǎo)體切割磁感線時感應(yīng)電流的方向1．用與實驗一相同的方法判斷電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。2．按圖連接電路。3．沿不同方向運動導(dǎo)體棒，觀察并記錄磁場方向、導(dǎo)體棒運動方向和電流方向，將結(jié)果記錄在設(shè)計的表格中。磁場方向××××····××××····導(dǎo)體棒運動方向電流方向向上向下向下向上4．總結(jié)電流方向、磁場方向和導(dǎo)體棒運動方向三者間的關(guān)系。在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實驗中：（1）先觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與________方向的對應(yīng)關(guān)系，查明線圈中導(dǎo)線的繞向，以便從指針的偏轉(zhuǎn)方向確定感應(yīng)電流的磁場方向。（2）下表為某同學(xué)記錄的實驗現(xiàn)象：序號磁體磁場的方向（正視）磁體運動情況指針偏轉(zhuǎn)情況感應(yīng)電流的磁場方向（正視）1向下插入線圈向左向上2向下拔出線圈向右向下3向上插入線圈向右向下4向上拔出線圈向左向上①由實驗記錄1、3得出的結(jié)論：穿過閉合回路的磁通量________時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向________。②由實驗記錄2、4得出的結(jié)論：穿過閉合回路的磁通量________時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向________。③由實驗1、2、3、4得出的結(jié)論是___________________________。（3）本實驗涉及的物理規(guī)律在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用有__________________。（舉一例）（1）電流；（2）①增大；相反；②減??；相同；③感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化；（3）發(fā)電機（其他答案合理也可）（1）應(yīng)該先觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向?qū)?yīng)的關(guān)系，查明線圈中導(dǎo)線的繞向，以便從指針的偏轉(zhuǎn)方向確定感應(yīng)電流的磁場方向。（2）①由實驗記錄1、3可知，磁體插入線圈，穿過閉合回路的磁通量增大，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反。②由實驗記錄2、4可知，磁體從線圈中拔出，穿過閉合回路的磁通量減小，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同。③根據(jù)①、②可得出結(jié)論：感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。（3）本實驗涉及的物理規(guī)律在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用有：發(fā)電機、變壓器、無線充電器等。如圖所示，某一小組的同學(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），下列說法中正確的是（）A．比較圖（a）和圖（b）可知，感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān)B．比較圖（b）和圖（c）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（a）和圖（c）可知，感應(yīng)電流的方向與磁場方向無關(guān)D．由圖（d）可以得出感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體是否運動無關(guān)A（a）、（b）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。（a）、（c）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。（b）、（c）中磁場方向、運動方向均不同，電流方向相同，不能得出B選項的結(jié)論，（d）中無電流，也不能得出D選項的結(jié)論，故B、D均錯。故選：A。實驗探究感應(yīng)電流方向的幾個要點：1．確定電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系：左進左偏，右進右偏；2．抓住基礎(chǔ)實驗的結(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。3．靈活借助安培定則來判斷1．（多選）（2024·北京市·歷年真題）用如圖1所示的實驗裝置探究影響感應(yīng)電流方向的因素。如圖2所示，分別把條形磁體的N極或S極插入、拔出螺線管，觀察并標(biāo)記感應(yīng)電流的方向。關(guān)于本實驗，下列說法正確的是__________（填選項前的字母）。A．需要記錄感應(yīng)電流的大小B．通過觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向確定感應(yīng)電流的方向C．圖2中甲和乙表明，感應(yīng)電流的方向與條形磁體的插入端是N極還是S極有關(guān)BCA．本實驗探究影響感應(yīng)電流方向的因素，故不需要記錄感應(yīng)電流的大小，故A錯誤；B．本實驗通過電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向確定感應(yīng)電流的方向，故B正確；C．由題圖2甲和乙知，條形磁體插入N極和S極時，電流方向不同，故感應(yīng)電流的方向與條形磁體的插入端是N還是S有關(guān)，故C正確。故選BC。2．法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象是指：“閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流?！毙∠暮托》f同學(xué)根據(jù)教材中的描述進行了進一步探究。（1）小夏同學(xué)思考：線圈的一邊在磁場中做切割磁感線運動與單根導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運動，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小可能不一樣。于是她驗證如下：（a）先用大約25圈的漆包線圈的一條邊框較快地切割磁感線運動（b）然后用單根導(dǎo)線以相同的情況切割磁感線運動。（）你認為兩次靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)程度________。A．（a）較大B．（b）較大C．一樣大D．無法確定（2）實驗過程中小夏和小穎又用線圈和條形磁體來做實驗（如圖乙所示），條形磁體插入或拔出線圈時，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。你認為在此實驗中產(chǎn)生感應(yīng)電流大小跟什么因素有關(guān)？請你總結(jié)一下。①____________________；②____________________；（3）在（1）、（2）兩個實驗中，如何改變感應(yīng)電流的方向？每個實驗各寫出一種方法。①____________________；②____________________。（1）A；（2）①條形磁鐵磁場強弱；②線圈匝數(shù)多少；（3）①改變切割方向（或改變磁極方向）；②改變磁極方向（或改變磁鐵的運動方向）（1）因為多匝線圈在磁場中運動時，相當(dāng)于多根導(dǎo)線同時切割磁感線，即相當(dāng)于多個電源串聯(lián)，則電路中電流較大，即（a）較大；故A正確，BCD錯誤。（2）我們知道導(dǎo)體切割磁感線可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，即導(dǎo)體和磁場中發(fā)生了相對運動，本題中磁場運動，可以認為導(dǎo)線相對磁場發(fā)生了運動，因此也可以產(chǎn)生感應(yīng)電流；則感應(yīng)電流的大小與磁場的強弱、磁體運動的快慢及線圈的匝數(shù)等有關(guān)。（3）感應(yīng)電流的方向與切割方向及磁場方向有關(guān)，故二者都可以通過改變磁極方向和運動方向改變電流方向。即①改變切割方向（或改變磁極方向）；②改變磁極方向（或改變磁鐵的運動方向）?？键c二拓展與創(chuàng)新實驗實驗器材的創(chuàng)新：用帶鐵芯的通電線圈代替條形磁鐵、用電流傳感器來判斷產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向、利用二極管的單向?qū)щ娦耘袛喈a(chǎn)生感應(yīng)電流的方向等等。在研究電磁感應(yīng)的實驗中，實驗裝置如圖所示。線圈C與靈敏電流表構(gòu)成閉合電路。電源、開關(guān)、帶有鐵芯的線圈A、滑動變阻器構(gòu)成另一個獨立電路。表格中的第三行已經(jīng)列出了實驗操作以及與此操作對應(yīng)的電流表的表針偏轉(zhuǎn)方向，請以此為參考，把表格填寫完整。實驗操作電流表的表針偏向1．閉合開關(guān)S瞬間表針向________擺動2．在開關(guān)S閉合的情況下，滑動變阻器的觸頭向右滑動時表針向右擺動3．在開關(guān)S閉合的情況下，線圈A遠離線圈C時表針向________擺動4．在開關(guān)S閉合的情況下，將線圈A中的鐵芯抽出時表針向________擺動左；右；右由操作2可知，在開關(guān)S閉合的情況下，滑動變阻器的觸頭向右滑動時，電阻變大，電路中電流減小，此時穿過線圈C的磁通量減小，表針向右擺動；閉合開關(guān)S瞬間，穿過線圈C的磁通量增加，則表針向左擺動；在開關(guān)S閉合的情況下，線圈A遠離線圈C時，穿過線圈C的磁通量減小，則表針向右擺動；在開關(guān)S閉合的情況下，將線圈A中的鐵芯抽出時，穿過線圈C的磁通量減小，則表針向右擺動。探究影響感應(yīng)電流方向的因素，主要是從磁通量變化及導(dǎo)體與磁場的相對運動兩個方面，站在答題的角度分析，一定是符合欏次定律及右手定則的，注意電表的指針偏轉(zhuǎn)方向與流入方向的關(guān)系，弄清實驗原理與操作過程間的關(guān)系，這個實驗問題便是一道簡單的題目。1．某同學(xué)想應(yīng)用楞次定律判斷線圈纏繞方向，設(shè)計的實驗裝置原理圖如圖甲所示。選用的器材有：一個磁性很強的條形磁鐵，兩個發(fā)光二極管（電壓在1.5V至5V都可發(fā)光且保證安全），一只多用電表，導(dǎo)線若干，操作步驟如下：①用多用電表的歐姆擋測出二極管的正、負極；②把二極管、線圈按如圖甲所示電路用導(dǎo)線連接成實驗電路；③把條形磁鐵插入線圈時，二極管D1發(fā)光；拔出時，二極管D2發(fā)光；④根據(jù)楞次定律判斷出線圈的纏繞方向。請回答下列問題：（1）線圈纏繞方向如圖乙中的________（選填“A”或“B”）。（2）條形磁鐵運動越快，二極管發(fā)光的亮度就越大，這說明感應(yīng)電流隨______________的增大而增大。（3）這位同學(xué)想用這個裝置檢測某電器附近是否有強磁場，他應(yīng)該如何做？請你給出一條建議：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（1）A（2）