第十章電磁感應實驗十四探究影響感應電流方向的因素[基本要求][實驗結(jié)論]1.

當穿過線圈的磁通量增加時，感應電流的磁場與原磁場的方向

相反；當穿過線圈的磁通量減少時，感應電流的磁場與原磁場的

方向相同.2.

當磁鐵靠近線圈時，兩者相斥；當磁鐵遠離線圈時，兩者相吸.[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計.3.

實驗前設(shè)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，等電流計指針回零后再進行下一步操作.

[典例1]在探究電磁感應現(xiàn)象中磁通量變化時感應電流方向的實驗

中，所需的實驗器材用導線連接成如圖所示的實驗電路.（1）將線圈A插入線圈B中，閉合開關(guān)的瞬間，線圈B中感應電流與

線圈A中電流的繞行方向

（填“相同”或“相反”）.相反解析：（1）將線圈A插入線圈B中，閉合開關(guān)的瞬間，穿過線圈B的

磁通量變大，由楞次定律可得，線圈B中感應電流與線圈A中電流的

繞行方向相反.（2）閉合開關(guān)，電路穩(wěn)定后，某同學想使一線圈中電流逆時針流

動，另一線圈中感應電流順時針流動，可行的實驗操作是

?.A.

抽出線圈AB.

線圈A中插入軟鐵棒C.

使滑動變阻器滑片P右移D.

斷開開關(guān)BC

解析：（2）使一線圈中電流逆時針流動，另一線圈中感應電流順時

針流動，兩線圈電流的磁場方向相反，則穿過B線圈的磁通量應增

加.抽出線圈A時，穿過B線圈的磁通量減小，兩線圈電流方向相同，

故A錯誤；線圈A中插入軟鐵棒，穿過B線圈的磁通量增大，兩線圈電

流方向相反，故B正確；由題圖可知，使滑動變阻器滑片P右移，A線

圈電流增大，穿過B線圈的磁通量增大，兩線圈電流方向相反，故C

正確；斷開開關(guān)，A線圈中沒有電流，故D錯誤.[典例2]某學習小組在“研究回路中感應電動勢大小與磁通量變化快

慢的關(guān)系”實驗中采用了如圖甲所示的實驗裝置.

（1）實驗需用螺旋測微器測量擋光片的寬度Δd，如圖乙所示，Δd

＝

mm.解析：（1）用螺旋測微器測量擋光片的寬度為：d＝5.5

mm＋0.01

mm×16.9＝5.669

mm.5.669

（2）在實驗中，讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光

時間Δt內(nèi)感應電動勢的平均值E，改變速度多次實驗，得到多組數(shù)據(jù).

這樣的實驗設(shè)計滿足了物理實驗中常用的“控制變量法”，你認為小

車以不同速度靠近螺線管過程中不變的量是：在Δt的時間內(nèi)

?.A.

磁通量的變化量B.

磁通量的變化率C.

磁通量A

解析：（2）小車以不同速度靠近螺線管的過程中，磁鐵與線圈之間

的相對位置的改變量一樣，穿過線圈的磁通量的變化量相同，故選項

A正確.

感應電動勢與磁通量變化率成正比

（或者在磁通量變化量相同的情況下，感應電動勢與時間成反比）

增大

AB

2.

（雙選）（2022·全國甲卷）如圖所示，兩根相互平行的光滑長直

金屬導軌固定在水平絕緣桌面上，在導軌的左端接入電容為C的電容

器和阻值為R的電阻.質(zhì)量為m、阻值也為R的導體棒MN靜止于導軌

上，與導軌垂直，且接觸良好，導軌電阻忽略不計，整個系統(tǒng)處于方

向豎直向下的勻強磁場中.開始時，電容器所帶的電荷量為Q，閉合

開關(guān)S后（

AD

）B.

導體棒MN向右先加速、后勻速運動C.

導體棒MN速度最大時所受的安培力也最大D.

電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱大于導體棒MN上產(chǎn)生的焦耳熱AD

將整個電路等效為兩個電路的疊加，在電容器為電源的電路中，通過

R與導體棒MN的電流大小相同、方向向下，在導體棒MN切割磁感線

作電源的電路中，通過R的電流方向向下，通過導體棒MN的電流方

向向上，綜上可知通過電阻R的電流大，產(chǎn)生的焦耳熱較多，D正確.3.

（2024·廈門二檢）如圖所示，間距均為L的光滑平行傾斜導軌與光

滑平行水平導軌在M、N處平滑連接，虛線MN右側(cè)存在方向豎直向

下、磁感應強度為B的勻強磁場.a、b為兩根粗細均勻的金屬棒，a棒

質(zhì)量為m、長度為L、電阻為R，垂直固定在傾斜軌道上距水平面高h

處；b棒質(zhì)量為2m，長度為L、電阻為2R，與水平導軌垂直并處于靜

止狀態(tài).a棒解除固定后由靜止釋放，運動過程中與b棒始終沒有接

觸，不計導軌電阻，重力加速度為g.求：（1）a棒