第四章 实验：探究感应电流方向的规律.docx

实验：探究感应电流方向的规律知识内容探究感应电流方向的规律考试属性加试课时要求1.探究感应电流的方向与磁通量变化及磁场方向的关系.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.探究感应电流方向的规律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)确定电流表指针偏转方向与电流方向及电流表红、黑接线柱的关系：①接图1连接电路．图1②调节滑动变阻器，使接入电路的电阻最大．③迅速闭合开关，发现电流表指针偏转后立即断开开关．④记录电流方向与电流表的指针偏转方向和电流表红、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．①按图2连接电路，明确螺线管的绕线方向．图2②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．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.N极向下(对着线圈)S极向下原磁场B0方向磁铁运动方向插入抽出插入抽出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(3)归纳感应电流方向与其他因素的关系4．实验结论感应电流具有这样的方向，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，这就是楞次定律．5．注意事项(1)确定电流方向与电流表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表．(2)电流表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．一、实验原理与操作例1　(2017·绍兴市高三选考科目适应性考试)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接线柱流入电表，电流表指针右偏．当释放条形磁铁时，发现指针右偏，则条形磁铁下端是________(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，则电流表的指针________(填“左”或“右”)偏．图3答案　N　左解析　当电流从B接线柱流入电表，电流表指针右偏，说明释放条形磁铁时产生的感应电流从B接线柱流入电表，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接线柱流入电表，电流表指针左偏．例2　(2016·诸暨市联考)为了探究电磁感应现象，某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图4所示的方式连接．当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏．由此可知，图4(1)当滑动变阻器的滑片P向右移动时，灵敏电流计的指针________(填“左偏”“不动”或“右偏”)；(2)将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针________(填“左偏”“不动”或“右偏”)，此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”)．答案　(1)右偏　(2)左偏　相同解析　(1)由题意知，闭合开关时灵敏电流计指针向右偏，而闭合开关时B中磁场增强，当P向右移动时，A所在电路中电流增大，B中磁场增强，所以指针仍向右偏；(2)将A拔出时，B中磁场减弱，感应电流方向改变，所以电流计指针向左偏，此时它们产生的磁场方向相同，故A、B中电流绕行方向相同．针对训练1　(2016·舟山定海一中高二上学期期中)(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________(填“A”或“B”)．图5(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FB．拔出线圈L1C．使变阻器阻值R变大D．断开开关S答案　(1)A　(2)BCD解析　(1)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；由题图电路图可知，图A所示电路正确．(2)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，产生的磁通量减小，产生的感应电流与原电流