2021版江苏高考物理一轮复习（课件+教师用书+课后限时集训）：第十章 电磁感应 (14份打包)

实验十四　探究影响感应电流方向的因素 1．实验目的 (1)探究感应电流的方向与磁通量变化及磁场方向的关系。 (2)经历探究过程，了解引入“中介”的意义，初步了解决定感应电流方向的因素。 2．实验原理 (1)重温产生感应电流的几种实验，根据灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系，找出感应电流的方向。 (2)观察并记录感应电流的方向与导体运动方向或磁通量变化情况间的关系。分析实验结果，归纳出决定感应电流方向的因素，总结出判断感应电流方向的方法。 3．实验器材 条形磁铁，U形磁铁，螺线管，导体棒，灵敏电流计，导线若干，干电池一节，滑动变阻器，开关，电池盒。 4．实验步骤 实验一：探究条形磁铁插入或拔出线圈时感应电流的方向 (1)确定电流计指针偏转方向与电流方向及电流表红、黑接线柱的关系： ①按图连接电路。 ②调节滑动变阻器，使接入电路的电阻最大。 ③迅速闭合开关，发现电流计指针偏转后立即断开开关。 ④记录电流方向与电流计的指针偏转方向和电流计红、黑接线柱接线情况，找出它们之间的关系。 (2)观察并记录磁场方向，磁通量变化情况与感应电流方向的关系。 ①按图连接电路，明确螺线管的绕线方向。 ②按照控制变量的方法分别进行N极(S极)向下插入线圈和N极(S极)向下时抽出线圈的实验。 ③观察并记录磁场方向、电流方向，磁通量大小变化情况，并将结果填入表格。 表格一： N极向下(对着线圈) S极向下 原磁场B0方向 磁铁运动方向 感应电流方向 感应电流的磁场B′方向 磁通量变化情况 B0与B′方向关系 (3)归纳感应电流方向与其他因素的关系 实验二：探究导体切割磁感线时感应电流的方向 ①用与实验一相同的方法判断电流方向与电流计指针偏转方向的关系。 ②按图连接电路。 ③沿不同方向运动导体棒。 观察并记录磁场方向、导体棒运动方向和电流方向，将结果记录在设计的表格中。 表格二： ④总结电流方向、磁场方向和导体棒运动方向三者间的关系。 5．注意事项 (1)确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系时，要用试触法并注意减小电流强度，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)进行一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作。 实验原理与操作 1．灵敏电流计满偏电流很小，查明电流计指针的偏转方向和电流方向的关系时，应使用一节干电池。 2．原、副线圈接入电路前应仔细观察导线绕向并画出草图。 1．如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈。 (1)在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路。 (2)在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清__________的绕制方向(选填“L1”“L2”或“L1和L2”)。 闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于__________端(选填“左”或“右”)。 [解析]　 (1)探究电磁感应现象的实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，检流计与副线圈组成另一个闭合电路；电路图如图所示； (2)在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清原线圈L1与副线圈L2的绕制方向。由电路图可知，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于右端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。 [答案]　(1)电路图见解析　(2)L1和L2　右 2．某同学用如图所示的装置探究感应电流的产生条件，请回答下面的问题。 (1)开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，线圈A也不动，线圈B中________(选填“有”或“没有”)电流。 (2)开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，将线圈A从线圈B中快速抽出，线圈B中________(选填“有”或“没有”)电流。 (3)开关闭合稳定后，滑动变阻器的滑片向右移动与开关断开瞬间，流过灵敏电流计的电流方向________(选填“相同”或“相反”)。 [解析]　(1) 开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，线圈A也不动，穿过线圈B的磁通量不变，所以线圈B中没有电流； (2)开关闭合稳定后，滑动变阻器滑片位置不动，将线圈A从线圈B中快速抽出，穿过线圈B的磁通量减小，所以线圈B中有电流； (3)开关闭合稳定后，滑动变阻器的滑片向右移动，通过线圈A的电流增加，穿过线圈B的磁通量增大；开关断开瞬间，通过线圈A的电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，根据楞次定律可知，滑动变阻器的滑片向右移动与开关断开瞬间，流过灵敏电流计的电流方向相反。 [答案]　 (1)没有　(2) 有　(3)