1第6講實驗:探究影響感應電流方向的因素一、實驗原理1.探究電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關系。探究電路如圖所示,探究出電流從電流表的“+”“-”接線柱流入方向與指針的偏轉(zhuǎn)方向間的關系,從而用該電流表判斷感應電流的方向。2.將磁鐵的不同磁極插入、拔出螺線管,觀察感應電流方向的變化。通過分析感應電流的方向與磁鐵的磁場方向、穿過線圈磁通量的變化之間的關系,探究影響感應電流方向的因素,實驗裝置如圖所示。二、實驗器材條形磁鐵、電流表、線圈、導線、干電池(用來確定通過電流表的電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關系)、滑動變阻器、開關。三、實驗操作及步驟1.確定電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向(流入“+”“-”接線柱的方向)的關系。(1)正確連接電路。(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使接入電路的電阻最大。(3)迅速閉合開關,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)后立即斷開開關。(4)記錄電流方向與電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向,找出它們之間的關系,記入下表。電流流入電流表的情況電流表指針偏轉(zhuǎn)方向電流從“+”接線柱流入電流從“-”接線柱流入2.探究磁場方向、磁通量變化情況與感應電流方向的關系。(1)按如圖所示連接電路,明確螺線管的繞線方向。2(2)采用控制變量法分別進行N極(S極)插入線圈和N極(S極)抽出線圈的實驗,如圖所示。(3)觀察磁場方向、電流方向、磁通量大小變化情況,并將結果填入表格。①N極(S極)向下插入線圈時,線圈內(nèi)磁通量增加時的情況。圖示磁場方向感應電流的方向(俯視)感應電流的磁場方向甲向下逆時針向上乙向上順時針向下②N極(S極)抽出線圈時,線圈內(nèi)磁通量減少時的情況。圖示磁場方向感應電流的方向(俯視)感應電流的磁場方向丙向下順時針向下丁向上逆時針向上四、實驗結論當線圈中磁通量增加時,感應電流的磁場方向跟磁體的磁場方向相反;當線圈中磁通量減少時,感應電流的磁場方向跟磁體的磁場方向相同。五、注意事項1.確定電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關系時,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。2.電流表選用零刻度在中間的靈敏電流表。3.實驗前設計好表格,并明確線圈的繞線方向。4.按照控制變量的思想進行實驗。5.進行一種操作后,等電流表指針回零后再進行下一步操作?？键c一基礎性實驗3[例1]【實驗原理的考查】(2024·黑龍江大慶期中)某實驗小組使用如圖甲所示的器材探究“電磁感應現(xiàn)象”中影響感應電流方向的因素。(1)在圖中用實線代替導線完成實驗電路連接。(2)連接好電路后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)靈敏電流表G的指針向右偏了一下;保持開關閉合,依次進行以下操作:將鐵芯迅速插入線圈A時,靈敏電流表指針將向(選填“左”或“右”)偏;然后將滑動變阻器連入電路中的阻值調(diào)大,靈敏電流表指針將向(選填“左”或“右”)偏;穩(wěn)定后斷開開關,靈敏電流表指針將向(選填“左”或“右”)偏。(3)寫出閉合回路中產(chǎn)生感應電流的條件:。(4)亮亮同學經(jīng)過以上實驗探究,對自家“自發(fā)電”無線門鈴按鈕原理進行研究,其“發(fā)電”原理如圖乙所示,按下門鈴按鈕過程,磁鐵靠近螺線管;松開門鈴按鈕過程,磁鐵遠離螺線管回歸原位。下列說法正確的是。(多選)A.只有按下按鈕時,門鈴才會響B(tài).按住按鈕不動,門鈴不會響C.按下按鈕過程,通過門鈴的電流方向為Q→PD.若更快按下按鈕,門鈴的響聲更大E.按下和松開按鈕過程,通過門鈴感應電流大小一定相等【答案】(1)圖見解析(2)右左左(3)穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化(4)BCD【解析】(1)實驗電路連接如圖所示。4(2)連接好電路后,閉合開關,線圈B內(nèi)的磁通量增大,靈敏電流表G的指針向右偏了一下;將鐵芯迅速插入線圈A時,線圈B內(nèi)的磁通量增大,靈敏電流表指針將向右偏;將滑動變阻器連入電路中的阻值調(diào)大,回路中電流減小,線圈A產(chǎn)生的磁場減小,線圈B內(nèi)的磁通量減小,靈敏電流表指針將向左偏;穩(wěn)定后斷開開關,線圈B內(nèi)的磁通量減小,靈敏電流表指針將向左偏。(3)閉合回路中產(chǎn)生感應電流的條件是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化。(4)按下和松開按鈕的過程,螺線管中磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應電動勢,門鈴均會響,故A錯誤;按住按鈕不動,螺線管中磁通量不變,螺線管中的感應電動勢為零,門鈴不會響,故B正確;按下按鈕過程,螺線管中向左的磁通量增大,根據(jù)楞次定律,可知按下按鈕過程,通過門鈴的電流方向為Q→P,故C正確;若更快按下按鈕,螺線管中磁通量的變化率增大,螺線管產(chǎn)生的感應電動勢增大,通過門鈴的感應電流增大,門鈴的響聲更大,故D正確;按下和松開按鈕過程,螺線管中磁通量的變化率不一定相同,故螺線管產(chǎn)生的感應電動勢不一定相同,通過門鈴的感應電流大小不一定相等,故E錯誤。[例2]【實驗操作的考查】(2024·山東煙臺階段練習)在“探究影響感應電流方向的因素”的實驗中,請回答下列問題。(1)為弄清靈敏電流表指針擺動方向與電流方向的關系,可以使用一個已知正負極性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“電阻”“直流電流”“直流電壓”“交流電流”或“交流電壓”)擋,對靈敏電流表進行測試,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靈敏電流表的正接線柱,再將黑表筆(選填“短暫”或“持續(xù)”)接靈敏電流表的負接線柱。若靈敏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。(3)實驗中,該同學將磁鐵某極向下從線圈上方插入線圈時,發(fā)現(xiàn)電流表的指針向右偏轉(zhuǎn),請在圖甲中用箭頭畫出線圈電流方向并用字母N、S標出磁鐵的極性。5(4)另一名同學利用圖乙所示的實驗器材來研究電磁感應現(xiàn)象及判定感應電流方向。在給出的實物圖中,已用實線作為導線連接了部分實驗電路。①請用筆畫線作為導線從箭頭1和2處開始完成其余部分電路的連接。②將L1插入L2后,下列實驗操作產(chǎn)生的感應電流與合上開關時產(chǎn)生的感應電流方向相同的是。A.閉合開關,穩(wěn)定后拔出軟鐵棒B.閉合開關,穩(wěn)定后拔出線圈L1C.閉合開關,穩(wěn)定后使變阻器滑片P左移D.閉合開關,穩(wěn)定后斷開開關【答案】(1)電阻(2)短暫負(3)見解析圖甲(4)①見解析圖乙②C【解析】(1)根據(jù)題意可知,實驗要使用多用電表內(nèi)部含有直流電源的某一擋,而只有多用電表的電阻擋有電源,所以需要選用多用電表電阻擋對靈敏電流表進行測試。(2)靈敏電流表量程太小,多用電表內(nèi)部電源電壓相對較大,若電流超過電流表量程,長時間通電會損壞電流表,故應短暫接觸靈敏電流表的負接線柱;多用電表紅表筆連接電源的負極,靈敏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。(3)電流表的指針向右偏轉(zhuǎn),說明電流從正接線柱流入電流表,感應電流的磁場方向向下,根據(jù)楞次定律可知,原磁場方向向上,故插入的磁鐵下端為S極,如圖甲所示。6(4)將線圈L2與電流表串聯(lián)形成回路,將電源、開關、滑動變阻器、線圈L1串聯(lián)形成另一個回路,實物圖如圖乙所示。根據(jù)題意,閉合開關時,穿過線圈L2的磁通量增大,感應電流的磁場方向與原磁場方向相反,而拔出軟鐵棒、拔出線圈L1、斷開開關S,穿過線圈L2的磁通量均減小,感應電流的磁場方向與原磁場方向相同,故A、B、D錯誤;使滑動變阻器滑片P左移,流經(jīng)線圈L1的電流增大,穿過線圈L2的磁通量增大,產(chǎn)生的感應電流的磁場方向與原磁場方向相反,故C正確?？键c二創(chuàng)新性實驗[例3]【實驗方法的創(chuàng)新】(2024·云南昆明期末)某興趣小組在探究感應電流的產(chǎn)生條件和影響感應電流方向的因素。(1)圖甲中,將條形磁鐵從圖示位置先向上后向下移動一小段距離,出現(xiàn)的現(xiàn)象是。A.燈泡A、B均不發(fā)光B.燈泡A、B交替短暫發(fā)光C.燈泡A短暫發(fā)光,燈泡B不發(fā)光D.燈泡A不發(fā)光,燈泡B短暫發(fā)光7(2)通過實驗得知:當電流從圖乙中電流表的正接線柱流入時指針向右偏轉(zhuǎn);則當磁體(選填“向上”或“向下”)運動時,電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。(3)為進一步探究影響感應電流方向的因素,該小組設計了如圖丙所示的電路。若圖丙電路連接正確,在閉合開關前滑動變阻器滑片應移至最(選填“左”或“右”)端。(4)若圖丙電路連接正確,開關閉合瞬間,指針向左偏轉(zhuǎn),則將鐵芯從線圈P中快速抽出時,觀察到電流表指針。A.不偏轉(zhuǎn)B.向左偏轉(zhuǎn)C.向右偏轉(zhuǎn)【答案】(1)B(2)向上(3)左(4)C【解析】(1)條形磁鐵向上移動一小段距離,穿過螺線管的磁通量減小,向下移動一小段距離,穿過螺線管的磁通量增加,移動方向不同,產(chǎn)生的感應電流方向不同,根據(jù)二極管具有單向?qū)щ娦?可知燈泡A、B交替短暫發(fā)光。故選B。(2)當磁體向上運動時,穿過螺線管的磁通量豎直向下且減少,根據(jù)楞次定律可知線圈中的感應電流產(chǎn)生的磁場豎直向下,根據(jù)右手螺旋定則可知電流從正接線柱流入,指針向右偏,故磁體向上運動。(3)閉合開關瞬間,電路中電流增大,電磁鐵的磁性增強,穿過螺線管的磁感線增多,會產(chǎn)生感應電流,為了防止產(chǎn)生的感應電流過大燒壞電流表,閉合開關前需要將滑動變阻器的滑片移到最左端。(4)開關閉合瞬間,穿過螺線管的磁通量增大,根據(jù)題意可知指針向左偏轉(zhuǎn),所以將鐵芯從線圈P中快速抽出時,穿過螺線管的磁通量減小,觀察到電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。故選C。[例4]【實驗原理的創(chuàng)新】(2024·湖南長沙模擬)某同學正在探究影響感應電流方向的因素,已知當電流從靈敏電流表的正接線柱流入時,靈敏電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)。8(1)如圖甲所示,導體棒ab向右勻速平移的過程中,電流表的指針將(選填“向左”“向右”或“不發(fā)生”)偏轉(zhuǎn)。(2)該同學研究回路中感應電動勢大小與磁通量變化快慢的關系時采用了如圖乙所示的實驗裝置,該同學用螺旋測微器測量擋光片的寬度示數(shù)如圖丙所示,則擋光片的寬度d=mm。實驗中讓小車以不同速度靠近螺線管,記錄下光電門擋光時間Δt和Δt內(nèi)的感應電動勢的平均值E,改變小車速度進行多次實驗,得到多組數(shù)據(jù),為了更直觀地體現(xiàn)E和Δt的關系,若以E為縱坐標,則橫坐標應為;誤差范圍內(nèi)繪制的圖像為一條過原點的直線,得出的結論是。(3)其他條件都不變,若換用匝數(shù)加倍的線圈做實驗,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所作出的那條直線圖像斜率(選填“減半”“加倍”或“不變”)?！敬鸢浮?1)向右(2)5.665在誤差允許的范圍內(nèi),感應電動勢與磁通量的變化率成正比(3)加倍【解析】(1)導體棒ab向右勻速運動的過程中,根據(jù)右手定則可知,感應電流由電流表的正接線柱流入,結合題中條件可知,電流表的指針將向右偏轉(zhuǎn)。(2)螺旋測微器的精度為0.01mm,擋光片的寬度d=5.5mm+16.5×0.01mm=5.665mm。在擋光片每次經(jīng)過光電門的過程中,磁鐵與線圈之間相對位置的改變量都一樣,即穿過線圈的磁通量的變化量ΔΦ相同,這種情況下E與成正比,橫坐標應該是;根據(jù)繪制的E-圖9像是一條直線,可以得出的結論是:在誤差允許的范圍內(nèi),感應電動勢與磁通量的變化率成正比。(3)匝數(shù)n加倍后,產(chǎn)生的感應電動勢加倍圖像縱坐標加倍、橫坐標不變,所以新圖像的斜率加倍。[例5]【實驗器材的創(chuàng)新】(2024·貴州貴陽檢測)(1)在探究楞次定律的實驗中,除需要已知繞向的螺線管、條形磁鐵外,還要用到一個電表,請從下列電表中選擇。A.量程為0～3V的電壓表B.量程為0～3A的電流表C.量程為0～0.6A的電流表D.零刻度在中間的靈敏電流表(2)某同學按下列步驟進行實驗:①將已知繞向的螺線管與電表連接;②設計表格:記錄將磁鐵N、S極插入或抽出過程中引起感應電流的磁場方向、磁通量的變化、感應電流的方向、感應電流的磁場方向;③分析實驗結果,得出結論。上述實驗中,漏掉的實驗步驟是要查明的關系。(3)在上述實驗中,若磁鐵插入螺線管的速度變大,電表指針偏角(選填“變小”“變大”或“不變”)。(4)如圖甲所示,為某實驗小組利用微電流傳感器做驗證楞次定律實驗時,在計算機屏幕上得到的波形,橫坐標為時間t,縱坐標為電流I,根據(jù)圖線分析知道:將條形磁鐵的N極插入圓形閉合線圈時得到圖甲中①所示圖線?，F(xiàn)用該磁鐵,如圖乙所示,從很遠處按原方向沿一圓形線圈的軸線勻速運動,并穿過線圈向遠處而去,下列各圖中能正確反映線圈中電流I與時間t關系的是。ABCD【答案】(1)D(2)電流流入電表方向與電表指針偏轉(zhuǎn)方向(3)變大(4)B【解析】(1)在探究楞次定律的實驗中,除需要已知繞向的螺線管、條形磁鐵外,還要用到一個零刻度在中間的靈敏電流表。故選D。(2)漏掉的實驗步驟是要查明電流流入電表的方向與電表指針偏轉(zhuǎn)方向的關系。(3)若磁鐵插入螺線管的速度變大,穿過線圈的磁通量變化變快,感應電流變大,電表指針偏角變大。(4)由楞次定律可知,當磁鐵靠近線圈時,感應電流方向為順時針(從左向右看),即為正方向;當磁鐵遠離線圈時,感應電流方向為負方向。故選B。[例6]【實驗情境的創(chuàng)新】(2024·甘肅蘭州階段練習)如圖所示,一長直鐵芯上繞有固定線圈M,鐵芯右側(cè)懸掛一閉合金屬環(huán)N,金屬環(huán)與鐵芯共軸。將M接在如圖所示的電路中,其中R為滑動變阻器,E1和E2為直流電源,S為單刀雙擲開關。(1)請?zhí)顚懴铝胁僮髦薪饘侪h(huán)N的擺動方向(均選填“向左”“向右”或“不動”)。操作環(huán)N擺動方向①在S斷開的情況下,S向a閉合的瞬間②在S斷開的情況下,S向b閉合的瞬間③在S已向a閉合的情況下,將R的滑片向d端移動時④在S已向b閉合的情況下,將R的滑片向d端移動時⑤在S已向a閉合的情況下,將R的滑片向c端移動時⑥在S已向b閉合的情況下,斷開S(2)從上述實驗現(xiàn)象中可以歸納出:使金屬環(huán)N向右擺動的操作引起的共同變化有(請寫出(3)從左向右看,金屬環(huán)N中感應電流方向為逆時針的操作是。(選填操作①~⑥序號)【答案】(1)向右向右向右向右向左向左(2)電路中電流增大穿過金屬環(huán)的磁通量增加(3)①③⑥【解析】(1)根據(jù)楞次定律可知感應電流的磁場與原磁場方向關系滿足“增反減同”,金屬環(huán)N的運動總是阻礙原磁場磁通量的變化,所以在S斷開的情況下,S向a閉合的瞬間,電流增大,為阻礙磁通量增大,金屬環(huán)N向右運動。同理,“在S斷開的情況下,S向b閉合的瞬間”“在S已向a閉合的情況下,將R的滑片向d端移動時”“在S已向b閉合的情況下,將R的滑片向d端移動時”,電流均增大,金屬環(huán)N均向右運動;在S已向a閉合的情況下,將R的滑片向c端移動時,電流減小,為阻礙磁通量減小,金屬環(huán)N向左運動;在S已向b閉合的情況下,斷開S后,電流變?yōu)榱?為阻礙磁通量減小,金屬環(huán)N向左運動。(2)使金屬環(huán)N向右擺動的操作引起的共同變化有:電路中電流增大或穿過金屬環(huán)的磁通量增加。(3)結合M中的電流方向及變化,根據(jù)楞次定律可知,從左向右看,金屬環(huán)N中感應電流方向為逆時針的操作是①③⑥。(滿分:50分)1.(8分)(2024·安徽蕪湖模擬)同學們在學習了感應電流產(chǎn)生的條件后,想通過實驗探究影響感應電流方向的因素,實驗過程如下:(1)按照圖甲所示電路連接器材,閉合開關,電流表指針向右偏轉(zhuǎn),對調(diào)電源正負極,重復以上操作。該步驟目的是獲得電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與(選填“電流”或“磁鐵運動”)方向的對應關系。(2)按照圖乙所示電路連接器材,查明線圈中導線的繞向,以確定磁體運動時感應電流產(chǎn)生的磁場方向。(3)分別改變磁體磁場的方向和磁體運動方向,觀察指針偏轉(zhuǎn)方向,并記錄在表格中;根據(jù)第(1)問探究的對應關系,表中實驗4中標有“▲”空格應填(選填“向上”“向下”“向左”或“向右”)。實驗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▲(4)根據(jù)表中所記錄數(shù)據(jù),進行如下分析:①由實驗1和(填實驗序號)可得出結論:感應電流方向與磁體運動情況有關。②由實驗2、4得出的結論:穿過閉合回路的磁通量減少時,感應電流的磁場與原磁場方向.(選填“相同”“相反”或“無關”)?！敬鸢浮?1)電流(3)向上(4)①2②相同【解析】(1)按照題圖甲所示電路連接器材,閉合開關,電流表指針向右偏轉(zhuǎn),對調(diào)電源正負極,重復以上操作。該步驟目的是獲得電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的對應關系。(3)若磁體磁場的方向向上,拔出線圈,發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn),根據(jù)實驗序號3數(shù)據(jù)可知感應電流的磁場方向向上。(4)要探究感應電流方向與磁體運動情況是否有關,需保證磁體磁場的方向相同,讓磁體運動方向不同,所以由實驗1和2可得出結論:感應電流方向與磁體運動情況有關;由實驗2、4可得出結論:穿過閉合回路的磁通量減少時,感應電流的磁場與原磁場方向相同。2.(10分)如圖甲所示,在“研究磁通量變化時感應電流的方向”的實驗中,(1)某同學用通電螺線管代替條形磁鐵進行如下實驗操作:A.將小量程電流表(表頭)直接與電源兩極相連,檢測小量程電流表(表頭)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向的關系;B.按圖甲連接好電路;C.把原線圈放入副線圈中,接通、斷開開關觀察并記錄小量程電流表(表頭)指針偏轉(zhuǎn)方向;D.歸納出感應電流的方向與磁通量變化的關系。其中錯誤之處是、。(2)已知一小量程電流表(表頭),當電流從正接線柱流入時,指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn),現(xiàn)把它與線圈串聯(lián)接成如圖乙所示電路,條形磁鐵的磁極、運動方向及小量程電流表(表頭)的正負接線柱和指針偏轉(zhuǎn)方向均如圖乙所示,試畫出螺線管上導線的繞向?！敬鸢浮?1)A中小量程電流表(表頭)要串接保護電阻后再接到電源上B中電路圖原、副線圈位置弄反了(2)圖見解析【解析】(1)將小量程電流表(表頭)直接與電源兩極相連,會造成電源短路,損壞電源和電表,所以電流計要串接保護電阻后再接到電池上;原線圈應該用小線圈,副線圈應該用大線圈,由題圖甲所示電路圖可知,原、副線圈弄反了。(2)由題圖乙可知,穿過螺線管的磁場方向向下,磁鐵向螺線管靠近,穿過螺線管的磁通量向下變大,由楞次定律可知,感應電流的磁場方向應向上,由安培定則可知,從上向下看,螺線管的繞向是沿逆時針方向,螺線管的繞向如圖所示。3.(12分)(2024·湖南長沙階段練習)(1)探究電磁感應現(xiàn)象應選用如圖(選填“甲”或“乙”)所示的裝置進行實驗。(2)在圖丙中,當閉合開關S時,觀察到電流表指針向右偏(不通電時指針停在正中央),則在圖丁中,磁體N極插入線圈的過程中,通過線圈的磁通量(選填“增大”或“減小”),電流表的指針將(選填“向左”“向右”或“不發(fā)生”)偏轉(zhuǎn);在圖戊中,導體棒ab向左移動過程中,電流表的指針將(選填“向左”“向右”或“不發(fā)生”)偏轉(zhuǎn)。(3)在圖己中,R為光敏電阻(光強變大,電阻變小),輕質(zhì)金屬環(huán)A用輕繩懸掛,與長直螺線管共軸(金屬環(huán)平面與螺線管線圈平面平行)并位于螺線管左側(cè)。當光照增強時,從左向右看,金屬環(huán)A中電流方向為(選填“順時針”或“逆時針”),金屬環(huán)A將(選填“向左”或“向右”)運動?！敬鸢浮?1)甲(2)增大向右向左(3)逆時針向左【解析】(1)在電磁感應現(xiàn)象中,感應電流的方向與導體切割磁感線運動的方向和磁感線的方向有關。探究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置,只需要有磁場、導體棒、電流表即可,不需要電源,分析題圖甲與乙可知,探究電磁感應現(xiàn)象應選用題圖甲裝置進行實驗。(2)在題圖丙中,當閉合開關S時,觀察到電流表指針向右偏,說明電流從正接線柱流入時,電流表指針向右偏。在題圖丁中,磁體N極插入線圈的過程中,線圈中磁通量向下增大,根據(jù)楞次定律可知感應電流將從電流表正接線柱流入,則電流表的指針將向右偏轉(zhuǎn);在題圖戊中,導體棒ab向左移動過程中,根據(jù)右手定則可知感應電流從電流表負接線柱流入,則電流表的指針將向左偏轉(zhuǎn)。(3)當光照增強時,光敏電阻的阻值減小,回路電流增大,螺線管產(chǎn)生的磁場增強,穿過金屬環(huán)A的磁通量向右增大,根據(jù)楞次定律可知,從左向右看,金屬環(huán)A中電流方向為逆時針,而螺線管中電流方向為順時針,根據(jù)反向電流相互排斥,可知金屬環(huán)將向左運動。4.(10分)(2024·安徽合肥階段檢測)甲、乙、丙三名同學利用如圖所示裝置探究影響感應電流方向的因素。(1)如圖a,甲同學在斷開開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流表指針向右偏轉(zhuǎn),下列操作中同樣能使指針向右偏轉(zhuǎn)的是。(多選)A.閉合開關B.開關閉合時將滑動變阻器的滑片向左滑動C.開關閉合時將A線圈從B線圈中拔出D.開關閉合時將A線圈倒置再重新插入B線圈中(2)如圖b,乙同學將條形磁鐵從B線圈上方由靜止釋放,使其筆直落入B線圈中,多次改變釋放高度,發(fā)現(xiàn)釋放高度越高,靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)過的角度越大。該現(xiàn)象說明了線圈中 (選填“磁通量”“磁通量變化量”或“磁通量變化率”)越大,產(chǎn)生的感應電流越大。(3)丙同學設計了如圖c所示的裝置來判斷感應電流的方向。他先使用多用電表的電阻擋對二極管正負極進行確認,某次測量時發(fā)現(xiàn)多用電表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn),說明此時黑表筆接觸的是二極管的(選填“正極”或“負極”)。實驗操作時將磁鐵插入線圈時,只有燈(選填“C”或“D”)短暫亮起?！敬鸢浮?1)CD(2)磁通量變化率(3)負極C【解析】(1)斷開開關時,A線圈中電流迅速減小,則B線圈中磁通量減小,出現(xiàn)感應電流,使靈敏電流表指針向右偏轉(zhuǎn);為了同樣使指針向右偏轉(zhuǎn),應減小B線圈中的磁通量或增加B線圈中反向的磁通量。閉合開關,A線圈中的電流突然增大,則B線圈中的磁通量增大,故A錯誤;開關閉合時將滑動變阻器的滑片向左滑動,滑動變阻器接入電路阻值減小,A線圈中的電流增大,則B線圈中的磁通量增大,故B錯誤;開關閉合時將A線圈從B線圈中拔出,則B線圈中的磁通量減小,故C正確;開關閉合時將A線圈倒置,再重新插入B線圈中,則B線圈中反向的磁通量增加,故D正確。(2)釋放高度越高,磁鐵落入線圈的速度越快,則線圈中磁通量變化率越大,產(chǎn)生的感應電流越大。(3)某次測量時發(fā)現(xiàn)多用電表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn),說明測量的是二極管的反向電阻,此時黑表筆接觸的是二極管的負極;當磁鐵插入線圈時,穿過線圈的磁通量向下增加,根據(jù)楞次定律可知,線圈中出現(xiàn)如圖所示方向的電流,根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦钥芍?燈C短暫亮起。5.(10