第1节 科学探究:感应电流的方向 课标要求 学习目标 理解楞次定律。 1.能理解楞次定律的内涵。2.能从能量的角度分析解释楞次定律。3.能完成“探究影响感应电流方向的因素”等物理实验,并得到结论。4.有较强的动手操作实验的能力,能体会楞次定律的物理之美。 第1课时实验:探究影响感应电流方向的因素 (实验课—基于经典科学探究) 一、实验装置 二、实验原理 将磁铁的不同磁极插入、拔出螺线管,观察感应电流方向的变化。通过分析感应电流的方向与磁铁的磁场方向、通过线圈的磁通量的变化之间的关系,探究影响感应电流方向的因素。 一、实验步骤 1.明确电流计指针的偏转方向和通过电流计的电流流向的关系。 (1)将电流计、电池组、开关和导线连接成电路。 (2)通过试触法得到电流计指针的偏转方向和通过电流计的电流流向之间的关系。如图所示,得到结论左进左偏、右进右偏。 2.观察螺线管上漆包线的绕向。 (1)通过相同方向感应电流时,漆包线的绕向不同,感应电流产生的磁场方向不同,如图所示。 (2)通过观察螺线管的漆包线的绕向,便可确定感应电流产生的磁场方向。如图所示。 3.记录电流计指针的偏转情况。 (1)把条形磁铁的N极插入螺线管,稍作停留,再从螺线管中拔出,如图1、2组所示。记录电流计指针的偏转方向与N极插入、拔出之间的关系,填入表格。 (2)把条形磁铁的S极插入螺线管,稍作停留,再从螺线管中拔出,如图3、4组所示。记录电流计指针的偏转方向与S极插入、拔出之间的关系,填入表格。 二、数据处理 1.数据收集记录 条形磁铁运动情况 N极插入 N极拔出 S极插入 S极拔出 穿过螺线管的磁通量的变化 感应电流的方向 感应电流的磁场方向与条形磁铁的磁场方向比较 2.实验结论 (1)当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场的方向与原磁场的方向相反。 (2)当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场的方向与原磁场的方向相同。 [关键点反思] 1.实验过程中应注意哪些操作安全问题? 2.判断感应电流方向与哪些因素有关时,利用线圈绕向(即感应电流的方向)方便还是利用感应电流产生的磁场方向方便? 3.若磁铁不动、螺线管动,实验结果如何? 考法(一) 实验基本操作 [例1] (2024·成都高二联考)某同学用如图所示的电路探究影响感应电流方向的因素,G为灵敏电流计(已知电流由“+”接线柱流入,指针向右偏转;电流由“-”接线柱流入,指针向左偏转),采用如下步骤完成实验: (1)如图(a),将条形磁铁的N极向下插入线圈的过程中,该同学发现灵敏电流计的指针_____(填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。 (2)如图(b),将条形磁铁的S极向上抽出线圈的过程中,该同学发现灵敏电流计的指针_____(填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。 (3)经过多次实验操作,得出结论:当穿过线圈的磁通量增大时,感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向_____(填“相同”“相反”或“没有关系”);当穿过线圈的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向_____(填“相同”“相反”或“没有关系”)。 听课记录: 考法(二) 实验器材的考查 [例2] 在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中, (1)提供了如图甲所示的实验器材,用笔画线代替导线,将实验仪器连接成完整的实验电路。 (2)为了能明确感应电流的具体方向,有一个如图乙所示的重要实验步骤: _____ _____。 该步骤实验所用电阻R的取值中比较合理的是_____。 A.1 Ω B.50 Ω C.100 Ω D.5 kΩ (3)闭合图甲开关的瞬间观察到电流计指针向右偏转,那么在将线圈L1拔出线圈L2的过程中,灵敏电流计将向_____(选填“左”或“右”)偏转。 听课记录: 考法(三) 源于经典实验的创新考查 [例3] 某兴趣小组在探究感应电流的产生 ... ...
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