人教版(新教材)高中物理选择性必修2学案3：2 1 课时1 实验：探究影响感应电流方向的因素

人教版(新教材)高中物理选择性必修第二册PAGEPAGE12.1课时1实验：探究影响感应电流方向的因素〖学习目标〗1.通过实验探究电流表指针的偏转方向与感应电流方向之间的关系。2.通过实验探究感应电流的方向与磁通量的变化之间的关系。〖实验探究〗一、实验：探究感应电流的方向1.实验准备用试触的方法明确电流方向与电流表指针偏转方向之间的关系。2.实验器材条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系)、电阻(10kΩ)。将螺线管与电流计组成闭合电路,如图所示。3.实验记录分别将条形磁铁的N极、S极插入或抽出线圈,如图所示,记录感应电流的方向如下。4.实验分析(1)线圈内磁通量增加时的情况图号磁场方向感应电流的方向(俯视)感应电流的磁场方向归纳总结甲向下逆时针向上感应电流的磁场阻碍磁通量的增加乙向上顺时针向下(2)线圈内磁通量减少时的情况图号磁场方向感应电流的方向（俯视）感应电流的磁场方向归纳总结丙向下顺时针向下感应电流的磁场阻碍磁通量的减少丁向上逆时针向上5.实验结论表述一：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。表述二：当磁铁靠近线圈时，两者相斥；当磁铁远离线圈时，两者相吸。〖典例精析〗例1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其所遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。(1)如图甲所示,当磁体的N极向下运动时,发现电流表指针偏转,若要探究线圈中产生的感应电流的方向,必须知道电流从正(负)接线柱流入时,。

(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,若向左移动滑动变阻器滑片,则电流表指针向偏转;若将线圈A抽出,则电流表指针向偏转。(均选填“左”或“右”)

例2某同学在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，设计了如图所示的装置。线圈A通过电流表甲、阻值较大的电阻R′、滑动变阻器R和开关S连接到电源上，线圈B的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表完全相同，零刻度线在表盘中央。闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针的位置如图所示。(1)当滑片P较快地向左滑动时，电流表甲的指针的偏转情况是________，电流表乙的指针的偏转情况是________。(均填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)(2)断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，电流表乙的指针的偏转情况是________(填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)。(3)从上述实验可以初步得出结论：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。〖随堂演练〗1．〖多选〗验证楞次定律实验的示意图如选项图所示，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。各选项图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是()2．请根据图中条形磁铁的运动方向及线圈中产生的感应电流的方向，分析感应电流的磁场方向是否总是与原磁场方向相反或相同？什么时候相反？什么时候相同？

▁▃▅▇█参*考*答*案█▇▅▃▁例1〖答案〗(1)电流表指针的偏转方向(2)右左〖解析〗(1)要探究线圈中感应电流的方向,必须知道感应电流从正(负)接线柱流入时,电流表指针的偏转方向。(2)闭合开关时,线圈A中的磁场增强,线圈B中产生的感应电流使电流表指针向右偏转。当向左移动滑动变阻器滑片时,会使线圈A中的磁场增强,线圈B中产生的感应电流使电流表指针将向右偏转;当将线圈A抽出时,线圈A在线圈B处的磁场减弱,线圈B中产生的感应电流将使电流表指针向左偏转。例2〖解析〗由题图可知，电流由哪一接线柱流入，电流表的指针就向该侧偏转。(1)当滑片P较快地向左滑动时，通电回路中的电流增大，电流表甲的指针向左偏，穿过线圈B的磁通量增大且原磁场方向向下，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向向上，由安培定则得，电流表乙的指针向右偏。(2)断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，左侧(通电)回路中的电流增大，穿过线圈B的磁通量增大且原磁场方向向下，故电流表乙的指针向右偏。(3)通过实验可以初步得出结论：穿过闭合电路的磁通量发生变化时产生感应电流，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。〖答案〗(1)向左偏向右偏(2)向右偏(3)穿过闭合回路的磁通量发生变化时产生感应电流，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化〖随堂演练〗1．〖答案〗CD〖解析〗A选项中磁铁N极向下插入线圈，线圈中原磁场方向向下，磁通量增加，由楞次定律知，感应电流产生的磁场方向向上，根据安培定则可知，A项错误；B选项，S极向下，线圈中原磁场方向向上，从线圈中拔出磁铁，磁通量减小，由楞次定律知，感应电流产生的磁场方向向上，再