2.1 科学探究：感应电流的方向（第1课时）【上好课】2021-2022学年高二物理同步备课系列（鲁科版2019选择性必修第二册）

鲁科2019 第1节 科学探究:感应电流的方向 高中物理选择性必修二 第2章 电磁感应及其应用 第1课时 从插座拔插头 无轨电车 当车身不稳,“辫子”瞬间脱离电网。 “辫子”与电网间会出现火花,发出“啪、啪”的响声。 电器在工作时,直接从插座上拔下插头,插头与插座间会出现火花 电磁感应现象 知识回顾 产生感应电流的条件: 只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生电流。 电磁感应: 因闭合回路磁通量以生变化而产生电流的现象称为电磁感应。 感应电流: 因发生电磁感应而产生的电流称为感应电流。 现象: 电流计指针偏转 说明 有感应电流产生 电流计指针有时左偏,有时右偏 说明 感应电流方向会变化 感应电流的方向与哪些因素有关? 感应电流的方向遵循什么规律? 一、科学探究:探究影响感应电流方向的因素 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的方法 实验器材 电流计、干电池、开关、保护电阻、导线、螺线管、条形磁铁。 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。 实验原理与设计 1.先明确电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系。 实验步骤 实验步骤 2.观察螺线管上漆包线的绕向。 G _ + 3.将电流计与螺线管按上图连接好,依次完成以下实验操作,记录观察到的电流计指针偏转情况。 实验步骤 ① 条形磁铁N极插入螺线管 电流表指针正偏 现象: 信息: 穿过螺线管的磁通量: 增加 感应电流方向: 正方向 条形磁铁的磁场方向: 向下 感应电流的磁场方向: 向上 N S 3.将电流计与螺线管按上图连接好,依次完成以下实验操作,记录观察到的电流计指针偏转情况。 实验步骤 ① 条形磁铁N极拔出螺线管 电流表指针反偏 现象: 信息: 穿过螺线管的磁通量: 减少 感应电流方向: 反方向 条形磁铁的磁场方向: 向下 感应电流的磁场方向: 向下 S N 3.将电流计与螺线管按上图连接好,依次完成以下实验操作,记录观察到的电流计指针偏转情况。 实验步骤 ③ 条形磁铁S极插入螺线管 电流表指针反偏 现象: 信息: 穿过螺线管的磁通量: 增加 感应电流方向: 反方向 条形磁铁的磁场方向: 向上 感应电流的磁场方向: 向下 S N 3.将电流计与螺线管按上图连接好,依次完成以下实验操作,记录观察到的电流计指针偏转情况。 实验步骤 ④ 条形磁铁S极拔出螺线管 电流表指针正偏 现象: 信息: 穿过螺线管的磁通量: 减少 感应电流方向: 正方向 条形磁铁的磁场方向: 向上 感应电流的磁场方向: 向上 N S 当条形磁铁的任一极靠近或插入线圈(螺线管)时,穿过线圈的磁通量增加,使线圈产生感应电流,由感应电流产生的磁场方向总是与条形磁铁的磁场的方向相反,阻碍了线圈中磁通量的增加。 数据分析 增加 减少 增加 减少 正方向 正方向 反方向 反方向 相反 相反 相同 相同 实验过程中现象记录表格 实验结论 当条形磁铁的任一极拔出或离开线圈(螺线管)时,穿过线圈的磁通量减少,使线圈产生感应电流,由感应电流产生的磁场方向总是与条形磁铁的磁场的方向相同,阻碍了线圈中磁通量的减少。 如果磁铁不动,让螺线管动,实验结果如何?如果磁铁和螺线管保持相对静止一起动,结果又会怎样? 探索感应电流的方向 用螺线管、发光二极管、条形磁铁等,按图2-2方式联接,探究感应电流的方向,条形磁铁的磁场方向、以及磁通量变化之间的关系。 红灯亮 绿灯亮 绿灯亮 红灯亮 作业: P33 2、3、4 $