第十二章 实验十四 探究影响感应电流方向的因素

第十二章电磁感应实验十四探究影响感应电流方向的因素汇报人：小明2019.01.01教材帮读透教材融会贯通高考帮研透高考明确方向03练习帮练透好题精准分层Contents目录单击此处添加文本单击此处添加文本1.实验目的

(1)探究感应电流方向与哪些因素有关；(2)学习利用电流计判断感应电流方向的方法.2.实验原理

只要改变穿过闭合回路的磁通量，就可以使闭合回路中产生感应电流，感应电流的

有无通过连接在回路中的电流计的指针是否偏转来判断.本实验应注意探究改变穿过

闭合回路磁通量的多种方式.a.方案一：向线圈中插拔条形磁铁，如图甲所示.b.方案二：模仿法拉第的实验，如图乙所示.3.实验器材

条形磁铁、电流计、线圈、导线、直流电源(用来确定通过电流计的电流方向与电流

计的指针偏转方向的关系)、开关、滑动变阻器.4.实验步骤

(1)按图连接电路，闭合开关，记录下电流计G中流入电流方向与指针偏转方向

的关系.(2)记下线圈绕向，将线圈和电流计连成通路.(3)把条形磁铁N极(或S极)向下插入线圈中，并从线圈中拔出，每次记下电流计的指

针偏转方向，然后根据步骤(1)的结论，判断出感应电流方向，从而可确定感应电流

的磁场方向.(4)以下面四种情况为例，将实验结果记录在表格中.线圈内磁通量增加时的情况(表1)：图号磁铁的磁场方向感应电流的方向(俯视)感应电流的磁场方向甲磁场方向向下，磁通量增加[1]

⁠[2]

⁠乙磁场方向向上，磁通量增加[3]

⁠[4]

⁠逆时针向上顺时针向下线圈内磁通量减少时的情况(表2)：图号磁铁的磁场方向感应电流的方向(俯视)感应电流的磁场方向丙磁场方向向下，磁通量减少[5]

⁠[6]

⁠丁磁场方向向上，磁通量减少[7]

⁠[8]

⁠顺时针向下逆时针向上5.数据分析表1说明：当线圈中磁通量增加时，感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向[9]

⁠

.可记作“增反”.表2说明：当线圈中磁通量减少时，感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向[10]

⁠

.可记作“减同”.相

反相

同6.注意事项(1)确定通过电流计的电流方向与电流计指针偏转方向的关系时，要用试触法并注意

防止电流过大或通电时间过长损坏电流计.(2)电流计选用零刻度在中间的灵敏电流计.(3)实验前设计好表格，并明确线圈的绕线方向.(4)按照控制变量的思想进行实验.(5)进行一步操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作.命题点1教材基础实验1.在探究电磁感应现象的实验中：(1)首先要确定电流计指针偏转方向与电流方向间的关系，实验中所用电流计量程为

0～100μA，电源电动势为1.5V，待选的保护电阻有三种，即R1＝20kΩ，R2＝1kΩ，R3＝100Ω，应选用阻值为

的电阻.

20kΩ

(2)已测得电流计指针向右偏转时，电流由正接线柱流入.由于某种原因，线圈

绕线标识已没有了，需要通过实验判断绕线方向.如图甲所示，当磁铁N极插入

线圈时，电流计指针向左偏转，则线圈的绕线方向是图乙所示的

(选填

“左”或“右”)图.图甲图乙左[解析]已测得电流计指针向右偏转时，电流由正接线柱流入.当磁铁N极插入线

圈时，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，线圈上端应为N极，下端为S极.又电流计指针向左偏转，可知电流方向是由电流计正接线柱流出至线圈上端接线柱，由安培定则可判断线圈的绕线方向如图乙中左图所示.(3)若将条形磁铁S极放在下端，从线圈中拔出，这时电流计的指针应向

(选填

“左”或“右”)偏转.[解析]若将条形磁铁S极放在下端，从线圈中拔出时，感应电流的磁场为阻碍磁

通量的减少，线圈上端应为N极，下端为S极，由线圈的绕线方向可以判定电流从电

流计的负接线柱流入，故指针向左偏转.左(4)若将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关，按图丙连

接.在开关闭合，线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑

片P向左滑动时，电流计指针向右偏转.由此可以推断，线圈A中铁芯向上拔出，能

引起电流计指针向

(选填“左”或“右”)偏转.图丙右[解析]由题意可知当将滑片P向左滑动时，线圈A中的电流应越来越小，则其磁

场减弱，此时线圈B中产生的电流使电流计指针向右偏转，由此可知，当B中的磁通

量减少时，电流计指针向右偏转.将线圈A中铁芯向上拔出的过程中，穿过线圈B的

磁通量减少，电流计指针向右偏转.方法点拨探究影响感应电流方向的因素实验的分析要点命题点2创新设计实验2.在探究电磁感应的产生条件的实验中，先按图甲所示连线，不通电时，电流计指

针停在正中央，闭合开关S时，观察到电流计指针向左偏转.然后按图乙所示将电流

计与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电源、滑动变阻器和开关S串联成另一个

闭合电路.(1)图甲电路中，串联定值电阻R的主要作用是

(填选项前的字母).A.减小电源两端的电压，保护电源B.增大电源两端的电压，保护开关C.减小电路中的电流，保护电流计D.减小电路中的电流，保护开关C

[解析]

电路中串联定值电阻，目的是减小电流，保护电流计，故选C.(2)图乙中，S闭合后，在线圈A插入线圈B的过程中，电流计的指针将

(选填

“向左”“向右”或“不”)偏转.[解析]

由题知，当电流从电流计正接线柱流入时，指针向左偏转.S闭合后，将线圈A插入线圈B的过程中，穿过B的磁场向下，磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流从电流计正接线柱流入，则电流计的指针将向左偏转.向左(3)图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程

中，电流计的指针将

(选填“向左”“向右”或“不”)偏转.[解析]线圈A放在B中不动，穿过B的磁场向下，将滑动变阻器的滑片向左滑动时，穿过B的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流从电流计正接线柱流入，则电流计的指针将向左偏转.向左(4)图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在突然断开S时，电流计的指针将

⁠

(选填“向左”“向右”或“不”)偏转.[解析]线圈A放在B中不动，穿过B的磁场向下，突然断开S时，穿过B的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流从电流计的负接线柱流入，则电流计的指针将向右偏转.向

右1.[2023上海青浦区二模]图示为研究电磁感应现象的实验装置图，A、B是套在同一

圆形铁芯上的两个线圈.事先已经探明：电流从正极流入灵敏电流计G时，指针向右

偏转.现将开关S闭合，再稳定一段时间，观察到电流计的指针先

⁠，最

后回到中间位置不动.指针回到中间不再偏转的原因是：

⁠

⁠.向左偏转穿过线圈B的磁通量不

变，线圈B中不产生感应电流，电流计的指针不发生偏转123456[解析]开关闭合时，线圈A的上端为N极、下端为S极，穿过线圈B的磁场方向向

下；闭合开关瞬间，穿过线圈B的磁通量增加，线圈B中感应电流的磁场方向向上，

根据安培定则可知线圈B的下端相对于电源的正极，电流从电流计的负接线柱流

入，电流计的指针向左偏转；闭合开关，线圈A中产生的磁场稳定后，线圈A产生的

磁感应强度不发生变化，穿过线圈B的磁通量不变，线圈B中不产生感应电流，电流

计的指针不发生偏转.1234562.[2024湖北武汉部分学校调研]某同学用如图所示的装置探究影响感应电流方向的

因素，其中A、B是具有单向导电性的二极管.关于实验现象，下列说法正确的

是

⁠.A.将磁铁N极快速靠近线圈，二极管A将闪亮B.将磁铁S极快速靠近线圈，二极管A将闪亮C.将磁铁N极快速远离线圈，二极管B将闪亮D.将磁铁S极快速远离线圈，二极管B将闪亮AC

123456[解析]

磁铁运动情况感应电流方向二极管闪亮情况选项正误N极快速靠近逆时针A闪亮A正确S极快速靠近顺时针B闪亮B错误N极快速远离顺时针B闪亮C正确S极快速远离逆时针A闪亮D错误1234563.在“探究电磁感应的产生条件”实验中，实物连线后如图1所示.感应线圈组的内

外线圈的绕线方向如图2粗线所示.图1图2123456(1)接通电源，闭合开关，G表指针会有大的偏转，几秒后G表指针停在中间不动.将

滑动变阻器的滑片迅速向右滑动时，G表指针

(选填“不动”“右偏”“左

偏”或“不停振动”)；迅速抽出铁芯时，G表指针

(选填“不动”“右

偏”“左偏”或“不停振动”).[解析]

将滑动变阻器的滑片迅速向右滑动时，接入电路的电阻减小，电流增

大，内线圈的磁通量方向向下，且大小增大，根据楞次定律可判断外线圈内的感应

电流方向从A接线柱流入，故G表指针向左偏.迅速抽出铁芯时，磁通量减小，G表指

针向右偏.左偏右偏123456(2)断开开关和电源，将铁芯重新插入内线圈中，把直流输出改为交流输出，其他均

不变.接通电源，闭合开关，G表指针

(选填“不动”“右偏”“左偏”

或“不停振动”).[解析]把直流输出改为交流输出后，外线圈中的电流方向不断发生变化，故G

表指针不停振动.不停振动1234564.如图所示为“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.[答案]如图所示123456(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，下列

说法正确的是

⁠.A.将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针将向右偏转B.将原线圈插入副线圈后，电流计指针一直偏在零点右侧C.原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑移时，电流计指针将向右

偏转D.原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑移时，电流计指针将向左

偏转AD

123456

5.某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”的实验.(1)首先按图甲连接电路，闭合开关后，电流计指针向右偏转；再按图乙连接电路，

闭合开关后，电流计指针向左偏转.进行上述操作的目的是

⁠.图甲图乙C

A.检查电流计对电路中电流的测量是否准确B.检查干电池是否为新电池C.判断电流计指针偏转方向与电流方向的关系123456[解析]题中操作及电流计的指针偏转方向说明电流从电流计的“＋”接线柱流

入时，电流计指针向右偏转，电流从电流计的“－”接线柱流入时，电流计指针向

左偏转.进行上述实验的目的是推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系，以便于

在后续实验中根据电流计指针的偏转方向判断螺线管中的电流方向.123456(2)接下来用图丙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向.

某次实验时在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺

线管中的电流方向(从上往下看)为

(选填“顺时针”或“逆时针”)方向.图丙[解析]电流计指针向右偏转，说明电流从电流计的“＋”接线柱流入，则螺线

管中的电流方向(从上往下看)沿顺时针方向.顺时针123456(3)下表是该小组的同学设计的实验记录表的一部分，表中记录了实验现象，还有一

项需要推断的实验结果未填写，请帮助该小组的同学填写.

(选

填“垂直于纸面向外”或“垂直于纸面向里”).操作N极朝下插入螺线管从上往下看的平面图(B0表示原磁场，即磁

铁产生的磁场)

原磁场通过螺线管的磁通量的变化增加感应电流的方向(从上往下看)沿逆时针方向感应电流的磁场B'的方向(从上往下看)垂直于纸面向外[解析]

从上往下看，感应电流的方向沿逆时针方向，由安培定则可判断出感应

电流的磁场B'的方向垂直于纸面向外.123456(4)该小组的同学通过实验探究，对楞次定律有了比较深刻的认识.结合以上实验，有

同学认为，理解楞次定律，关键在于理解

(填“B0”或“B'”)总是要阻

碍

(填“B0”或“B'”)的磁通量的变化.[解析]理解楞次定律，关键在于理解感应电流的磁场B'总是要阻碍原磁场B0的

磁通量的变化.B'

B0

1234566.[实验目的创新]图甲是探究“怎样产生感应电流”的实验装置.ab是一根导体杆，

通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上.(1)本实验中，如果

，我们就认为有感应电流产生.[解析]

有微弱的电流通过灵敏电流计，其

指针就会摆动.灵敏电流计的指针偏转123456(2)闭合开关后，若导体杆不动，磁铁左右水平运动，电路

(选填“有”或

“无”)感应电流.[解析]

由题图甲可知，导体杆不动，磁铁

左右水平运动，此时也相当于导体杆做切割

磁感线运动，会产生感应电流.有123456(3)小李所在的实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关”，小李猜

想：“可能跟导体杆切割磁感线运动的快慢有关.”请你根据图示的实验装置，帮助

小李设计实验来验证她的猜想，你设计的实验做法是