第6讲 探究影响感应电流方向的因素(基础实验) 一、实验知能/系统归纳 一、理清原理与操作 原理装置图 操作要领 (1)确定电流计指针偏转方向与电流流向的关系。 (2)利用图甲研究开关闭合、断开、滑动变阻器滑片移动时电流计指针偏转方向。 (3)利用图乙研究条形磁体N极向下(或S极向下)插入、抽出时电流计指针偏转方向。 二、掌握规律和结论 1.探究规律 以下面四种情况为例: (1)N极(S极)向下时插入线圈,线圈内磁通量增大时的情况 图号 磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向 甲 向下 逆时针(俯视) 向上 乙 向上 顺时针(俯视) 向下 (2)N极(S极)向下时抽出线圈,线圈内磁通量减小时的情况 图号 磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向 丙 向下 顺时针(俯视) 向下 丁 向上 逆时针(俯视) 向上 2.得出结论 (1)当穿过线圈的磁通量增大时,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。 (2)当磁铁靠近线圈时,两者相斥;当磁铁远离线圈时,两者相吸。 二、应用发展/练中融通 1.(2024·北京高考)用如图1所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图2所示,分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管,观察并标记感应电流的方向。 关于本实验,下列说法正确的是 (填选项前的字母)。 A.需要记录感应电流的大小 B.通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向 C.图2中甲和乙表明,感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关 2.(2025·福建宁德质检)1834年,物理学家楞次在分析了许多实验事实后,总结得到电磁学中一重要的定律———楞次定律,某兴趣小组为了探究该定律做了以下物理实验: (1)“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置中滑动变阻器采用限流接法,请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路补充完整。 (2)图甲实验电路连接后,开关闭合瞬间,发现电流计指针向左偏转;开关处于闭合状态时,电流计指针 (选填“偏转”或“不偏转”);滑动变阻器滑片P向右快速移动时,电流计指针 (选填“向左”“向右”或“不”)偏转。 (3)为了进一步研究,该小组又做了如图乙实验,磁体从靠近线圈上方由静止下落。在磁体穿过整个线圈的过程中,传感器显示电流i随时间t的变化图像如图丙所示,由图可得到的结论是 。 A.感应电流方向与线圈中的磁通量增减有关 B.感应电流方向与磁体下落速度的大小有关 C.感应电流大小与线圈中磁通量的变化快慢有关 3.(2025·新疆和田期末)我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。 (1)为了探究线圈中产生感应电流的方向,首先通过实验发现,当有电流从正接线柱流入电流表时,指针向右偏转。如图甲所示,当磁体的N极向下运动时,发现电流表指针向 (选填“左”或“右”)偏转。 (2)如图乙所示,实验中发现闭合开关时,电流表指针向右偏转。电路稳定后,若向右移动滑动变阻器的滑片,此过程中电流表指针向 (选填“左”或“右”)偏转。 (3)在图丙中,某同学第一次将滑动变阻器的滑片从变阻器的右端慢慢滑到左端,第二次将滑动变阻器的滑片从变阻器的右端快速滑到左端,发现电流表的指针摆动的幅度大小不同,第一次比第二次的幅度 (选填“大”或“小”)。 4.(2025·山东济宁质检)为探究影响感应电流方向的因素,同学们做了如下实验。 (1)小明同学用如图甲所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。 ①部分实验记录如下: ⅰ.实验得出所用灵敏电流计指针偏转方向与电流方向间的关系为:当电流从“+”接线柱流入灵敏电流计时,指针向右偏转。 ⅱ.将条形磁铁按如图甲方式N极向下插入螺线管时,发现灵敏电流计的指针向右偏转。判断出螺线管中电流的方向,再判断出螺线管 ... ...
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