第四章 实验：探究感应电流的产生条件.docx

实验：探究感应电流的产生条件知识内容探究感应电流的产生条件考试属性加试课时要求1.观察电磁感应现象，理解产生感应电流的条件. 2.学会通过现象分析、归纳事物本质，认识实验观察能力与逻辑思维能力在探究过程中的重要作用.3.进一步认识磁通量，结合实例对磁通量变化进行定性与定量分析.探究感应电流的产生条件1．实验原理观察改变磁通量的几种情况，用电流表判断闭合回路中是否有感应电流产生，归纳产生感应电流的条件．2．实验器材零刻度在中间的灵敏电流计、蹄形磁铁、导体棒、条形磁铁、大小螺线管各一个、滑动变阻器、学生电源、开关、导线．3．实验步骤(1)探究实验一：导体棒切割磁感线运动①按图1连接电路．图1②导体棒沿不同方向运动，观察并记录电流表指针偏转情况.AB的运动方向表针的摆动方向垂直纸面向里垂直纸面向外沿磁感线向上沿磁感线向下③总结感应电流的产生条件．(2)探究实验二：向线圈中插拔磁铁①按图2连接电路．图2②将条形磁铁N极向下插入或抽出线圈，观察并记录电流表指针偏转情况．③S极向下，重复②的操作．磁铁的动作指针摆动方向N极插入线圈N极停在线圈中N极从线圈中抽出S极插入线圈S极停在线圈中S极从线圈中抽出④总结产生感应电流的条件．(3)探究实验三：模仿法拉第的实验①按图3连接电路．图3②调节滑动变阻器，使接入电路的电阻较小，然后观察并记录闭合或断开开关时电流表指针偏转情况．③保持开关闭合，调节滑动变阻器，观察并记录电流表指针偏转情况.实验操作指针偏转方向开关闭合瞬间开关断开瞬间开关闭合时，滑动变阻器滑片不动开关闭合时，移动滑动变阻器的滑片④总结产生感应电流的条件．4．实验结论：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有感应电流．5．注意事项：(1)使用磁性较强的磁铁，使用零刻度在中间的灵敏电流表；(2)进行一种操作后，等电流表归零后再进行下一种操作；(3)滑动变阻器滑片不要移动太快．一、实验原理与操作例1　如图4所示是探究感应电流产生条件的实验装置，当闭合开关后，下列操作中能使电流表指针发生偏转的是(　　)图4A．保持磁铁静止，将导体棒ab上下移动B．保持磁铁静止，将导体棒ab左右移动C．保持导体棒ab静止，将磁铁上下移动D．保持导体棒ab静止，将磁铁沿导体棒ab方向前后移动答案　B解析　保持磁铁静止，将导体棒ab上下移动，没有做切割磁感线运动，所以不能产生感应电流，故A错误；保持磁铁静止，将导体棒ab左右移动，导体棒切割磁感线，所以产生感应电流，故B正确；保持导体棒ab静止，将磁铁上下移动，运动方向与磁感线方向平行，所以不会切割磁感线，不会产生感应电流，故C错误；保持导体棒ab静止，将磁铁沿导体棒ab方向前后移动，不会切割磁感线，不会产生感应电流，故D错误．例2　在研究电磁感应现象的实验中，所用器材如图5所示．它们是①电流表；②直流电源；③带铁芯的线圈A；④线圈B；⑤开关；⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)．试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)．图5答案　连接电路如图所示例3　(多选)如图6所示为模拟法拉第探究感应电流产生条件的实物电路，实验器材：灵敏电流表、线圈A和线圈B、滑动变阻器、电源、开关等．在实验中可能出现的现象有(　　)图6A．开关闭合后，线圈A插入或抽出都会引起电流表指针偏转B．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P滑动，电流表指针会偏转C．线圈A插入线圈B中后，开关闭合的瞬间电流表指针会偏转D．线圈A插入线圈B中后，开关断开的瞬间电流表指针不会偏转答案　ABC解析　由于开关闭合后，线圈A插入或抽出，滑片P滑动，或线圈A插入线圈B中后，开关闭合或断开瞬间，都会使线圈B的磁通量发生变化，所以电流表指针都会发生偏转，故选A、B、C.二、电路连接及现象分析例4　(2017·杭州高二检测)为观察电磁感应现象，某学生将电流表、螺线管A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图7所示的实验电路．当接通和断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是(　　)图7A．开关位置接错B．电流表的正、负极接反C．线圈B的3、4接头接反D．蓄电池的正、负极接反答案　A解析　因感应电流产生的条件是闭合电路中的磁通量发生变化，由电路图可知，把开关接在B与电流表之间，因与1、2接头相连的电路在接通和断开开关时，电流不改变，所以不可能有感应电流，电流表指针也不可能偏转，开关应接在A与电源之间．例5　(2017·温州九校协作体高三期末联考)在“探究感应电流的产生条件”实验中，某同学的电路连线如图8所示，老师指出图中标示的1、2、3、4、5、6六根连线中有两处错误．若要求实验现象尽可能明显，则错误的连线是_____与______(均填“1”“2”“3”“4”“5”或“6”)图8答案　2　3解析　为了验证实验，应该让外面的大线圈接灵敏电流计，中间的小线圈