高中物理 第四章 电磁感应现象 实验：探究感应电流方向的规律课件 新人教版选修32

针对训练1 (2018·东阳中学高二下学期10月段考)(1)如图5的器材可用来研究 电 磁 感 应 现 象 及 判 定 感 应 电 流 的 方 向 ， 其 中 连 线 正 确 的 是 _A__( 填 “A” 或 “B”).
图5 解析 探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、一个 线圈组成闭合电路，电流计与另一个线圈组成另一个闭合电路，则题图A所示 电路正确.
③观察并记录磁场方向、电流方向，磁通量大小变化情况，并将结果填入表格.
原磁场B0方向 磁铁运动方向 感应电流方向 感应电流的磁场B′方向 磁通量变化情况 B0与B′方向关系
N极向下(对着线圈)
插入
抽出
(3)归纳感应电流方向与其他因素的关系
S极向下
插入
抽出
4.实验结论 当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当磁通量减小时， 感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应 电流的磁通量的变化. 5.注意事项 (1)确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系时，要用试触法并注意减小电 流强度，防止电流过大或通电时间过长损坏电流计. (2)应选用零刻度在中间的灵敏电流计. (3)实验前设计好表格，并明确线圈的绕线方向. (4)按照控制变量的思想进行实验. (5)进行一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作.
二、探究感应电流方向的规律的综合考查
例3 有一电流计，当电流从它的正接线柱流入时ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ指针向正接线柱一侧偏转. 现把它与一个线圈串联，试就如图6中各图指出：
图6 (1)图甲中灵敏电流计指针的偏转方向为_偏__向__正__极___.(填“偏向正极”或“偏向 负极”)
解析 磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向下，根据楞次定 律感应电流方向俯视为逆时针方向，从正接线柱流入电流计，指针偏向正极；
例2 (2018·杭州市六校高二第二学期联考)如图4所示的是“研究电磁感应现 象”的实验装置.
图4 (1)将图中所缺导线补接完整. 答案 如图所示
解析 探究电磁感应现象实验电路分两部分，要使原线圈产生磁场必须对其通 电，故电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，灵敏电流计与副线圈 组成另一个闭合电路，如图所示：
题型演练
一、实验原理与操作
例1 (2017·绍兴市适应性考试)在做“探究感应电流方向
的规律”的实验中，用如图3所示装置，已知电流从B接
线柱流入灵敏电流计，电流计指针右偏.当释放条形磁铁
时，发现指针右偏，则条形磁铁下端是_N__(填“N”或
“S”)极.若条形磁铁按上述进入后，静止于线圈内，电
流归零后，再释放，从线圈的下端穿出，则电流计的指
第四章 电磁感应
实验：探究感应电流方向的规律
知识内容
选考要求
课时要求
1.探究感应电流的方向与磁通量变化及磁
探究感应电流方向
√
场方向的关系.
的规律
2.经历探究过程，了解引入“中介”的意
义，初步了解决定感应电流方向的因素.
内容索引
NEIRONGSUOYIN
技能储备 题型演练 达标检测
明确原理 提炼方法 学以致用 实训演练 检测评价 达标过关
图1 ①按图1连接电路. ②调节滑动变阻器，使接入电路的电阻最大. ③迅速闭合开关，发现电流计指针偏转后立即断开开关. ④记录电流方向与电流计的指针偏转方向和电流计红、黑接线柱接线情况，找 出它们之间的关系.
(2)观察并记录磁场方向，磁通量变化情况与感应电流方向的关系.
图2 ①按图2连接电路，明确螺线管的绕线方向. ②按照控制变量的方法分别进行N极(S极)向下插入线圈和N极(S极)向下时抽出 线圈的实验.
(2)图乙中磁铁下方的极性是_S_极___.(填“N极”或“S极”)
解析 由题图乙可知，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流 的磁场方向向下，又磁通量增加，根据楞次定律可知，磁铁下方的极性为S极；
(3)图丙中磁铁的运动方向是_向__上___.(填“向上”或“向下”)
解析 通过线圈的磁场方向向下，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则， 感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，磁通量减小，磁铁向上运动；
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后 线圈A迅速从线圈B中拔出时，电流计指针将_向__左__偏___(选填“向右偏”“向左 偏”或“不偏转”).
解析 闭合开关瞬间，通过线圈B的磁通量增大，感应电流磁场阻碍原磁场的 增大，感应电流方向和原电流方向相反，电流计向右偏，而把A从B中拔出来 时，通过线圈的B的磁通量减小，感应电流的磁场要阻碍原磁场的减小，即感 应电流方向和原电流方向相同，故电流计向左偏.
(2)(多选)将线圈L1插入线圈L2中，合上开关S，能使线圈L2中感应电流的磁场 方向与线圈L1中原磁场方向相同的实验操作是
A.插入铁芯F
√C.使变阻器阻值R变大
√B.拔出线圈L1 √D.断开开关S
解析 插入铁芯，磁通量增大，产生的感应电流与原电流绕行方向相反，故A 错误； 拔出线圈L1，磁通量减小，产生的感应电流与原电流绕行方向相同，感应电流 的磁场方向与线圈L1中原磁场方向相同，故B正确； 使滑动变阻器阻值增大，电流减小，产生的磁通量减小，产生的感应电流与原 电流绕行方向相同，故C正确； 断开开关S，产生的磁通量减小，产生的感应电流与原电流绕行方向相同，故 D正确.
针__左__(填“左”或“右”)偏.
图3
解析 当电流从B接线柱流入灵敏电流计，电流计指针右偏，说明释放条形磁 铁时产生的感应电流从B接线柱流入电流计，根据右手螺旋定则可知感应电流 的磁场向上，根据楞次定律“增反减同”可知，条形磁铁的磁场向下，所以条 形磁铁的下端是N极.条形磁铁穿出线圈，根据楞次定律可知感应电流的磁场向 下，根据右手螺旋定则可知感应电流从A接线柱流入电流计，电流计指针左偏.
技能储备
1.实验原理 观察并记录感应电流的方向与磁通量变化情况间的关系.分析实验结果，归纳 出决定感应电流方向的因素，总结出判断感应电流方向的方法. 2.实验器材 条形磁铁，螺线管，零刻度在中央的灵敏电流计，滑动变阻器，一节干电池， 电池盒，开关，导线若干.
3.实验步骤 (1)确定电流计指针偏转方向与电流方向及电流计红、黑接线柱的关系：