高考物理一轮复习讲义第12章第1课时　电磁感应现象　楞次定律　实验十四 探究影响感应电流方向的因素（教师版）.doc

考情分析

试题情境

生活实践类

电磁炉、电子秤、电磁卡、电磁焊接技术、磁电式速度传感器、真空管道超高速列车、磁悬浮列车、电磁轨道炮、电磁驱动、电磁阻尼等各种实际应用模型

学习探究类

杆轨模型问题，电磁感应与动力学、能量、动量结合问题，电磁感应的图像问题

第1课时电磁感应现象楞次定律

实验十四：探究影响感应电流方向的因素

目标要求1.理解电磁感应现象，会用感应电流产生条件判断有无感应电流产生。2.通过实验理解感应电流方向的判断方法，会用楞次定律及推论判断感应电流方向等问题。3.能综合应用安培定则、左手定则、楞次定律及其推论解决问题。

考点一电磁感应现象的理解和判断

1.磁通量

(1)公式：Φ＝BS，S为垂直磁场方向的投影面积，磁通量为标量(填“标量”或“矢量”)。

(2)物理意义：

磁通量的大小可形象表示穿过某一面积的磁感线条数的多少。

(3)磁通量变化：ΔΦ＝Φ2－Φ1。

2．电磁感应现象

(1)当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中有感应电流产生，这种利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应。

(2)感应电流产生的条件

穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。

(3)电磁感应现象产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流。如果电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。

1．穿过线圈的磁通量与线圈的匝数有关。(×)

2．只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，回路中就有感应电流产生。(√)

例1在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电源构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列说法正确的是()

A．穿过a、b两个环的磁通量始终相同

B．穿过b环的磁通量始终是c环的一半

C．a、c两个环中都有感应电流

D．b、c两个环中都有感应电流

答案A

解析线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，所以穿过a、b两个环的磁通量始终相同，故A正确；根据安培定则判断可知，穿过a的磁感线方向向左，穿过b的磁感线方向向上，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，线圈中电流将发生改变，产生的磁场随之改变，穿过a、b两环的磁通量会发生改变，故a、b两环中都会产生感应电流；而向左和向右穿过c环的磁感线条数相等，完全抵消，总的磁通量为零，不发生变化，故c环中没有感应电流产生，故B、C、D错误。

考点二实验：探究影响感应电流方向的因素

1.实验思路

如图所示，通过将条形磁体插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量，根据电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向。

2．实验器材

电流表、条形磁体、螺线管、电池、开关、导线、滑动变阻器等。

3．实验现象

4．实验结论

当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同。

思考如何从指针的偏转情况来判断回路中的电流方向？

答案实验前应先查明电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系：把一节干电池、滑动变阻器、开关S与电流表串联，开关S采用瞬间接触，记录指针偏转方向与电流方向的关系。

例2物理探究小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律。

(1)请用笔画线代替导线，将图中各器材连接起来，组成正确的实验电路。

(2)把A线圈插入B线圈中，如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，下面操作出现的情况有：

①向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计指针将向________(选填“左”或“右”)偏转；

②保持滑动变阻器滑片位置不变，拔出线圈A中的铁芯，灵敏电流计指针将向________(选填“左”或“右”)偏转；

(3)根据实验结果判断产生感应电流的本质是__________________________。

答案(1)见解析图(2)①右②左(3)穿过B线圈的磁通量发生变化

解析(1)将电源、开关、A线圈、滑动变阻器串联成一个回路，再将灵敏电流计与B线圈串联成另一个回路，实验电路如图所示。

(2)①闭合开关，穿过B线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏了一下，滑片向右移动则接入电路的电阻减小，电流增大，磁通量增大，指针向右偏转；②拔出铁芯，磁通量减小，指针向左偏转。

(3)产生感应电流的本质是穿过B线圈的磁通量发生变化。

考点三楞次定律及推论

1．楞次定律

(1)内容：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。

(2)适用范围：一切电磁感应现象。

2．楞次定律中“阻碍”的含义：

思考举例说明为什么说楞次定律体现了能量守恒定律？

答案以导体棒切割磁感线为例，回路中产生电流，有电能产生，导体棒受到安培力，阻碍导体棒的运动，使其动能减小，体现了能量守恒。

3．右手定则

(1)内容：如图，伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直