内容正文:
第二章 电磁感应
1.1探究影响感应电流方向的因素
教学目标
CONTENT
01
02
03
会对实验结果进行记录并归纳总结
掌握实验探究的步骤
理解实验探究的思路
2
新课引入
线圈与电流表相连,把磁体的某一个磁极向线圈中插入、从线圈中拉出时,电流表的指针发生了偏转,但两种情况下偏转的方向不同,这说明感应电流的方向并不相同。感应电流的方向与哪些因素有关呢?
+
G
N
S
1. 实验器材
条形磁铁、电流表、线圈、导线。
2. 探究步骤
将线圈与电流表组成闭合电路,分别将条形磁铁的N极、S极插入或抽出线圈,记录感应电流的方向,如图所示。
实验探究
实验与记录:
3. 探究思路
感应电流的方向与磁通量变化不容易建立起直接联系
磁体周围存在磁场,感应电流产生磁场,感应电流磁场的磁通量与磁体磁场的磁通量有没有联系?
线圈的横截面积不变,磁通量的变化可用磁场变化来体现。
按此思路设计实验记录表格
图号 磁体磁场
的方向 感应电流的方向(俯视) 感应电流的
磁场方向 归纳总结
①条形磁铁插入线圈,线圈内磁通量增加
图号 磁体磁场
的方向 感应电流的方向(俯视) 感应电流的
磁场方向 归纳总结
甲
乙
向下
向上
逆时针
顺时针
向上
向下
感应电流的磁场阻碍磁通量的
增加
图号 磁体磁场
的方向 感应电流的方向(俯视) 感应电流的
磁场方向 归纳总结
丙
丁
向下
向上
顺时针
逆时针
向下
向上
感应电流的磁场阻碍磁通量的
减少
②条形磁铁从线圈中抽出,线圈内磁通量减少
4. 实验结论
表述一:
①当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反。
②当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向相同。
表述二:
当条形磁铁靠近线圈时,两者相斥(来者拒);当条形磁铁远离线圈时,
两者相吸(去者留)。
B感
Φ原
增
减
与
B原
与
B原
阻碍
变化
反
同
典例精析
例.在探究影响感应电流方向的因素实验中,小明设计了下表来记录实验结果并完成了第一次实验,如图所示,下列分析中错误的是( )
A.①处应填写:感应电流的磁场方向 B.②处应填写:向下
C.③处应填写:顺时针(俯视) D.④处应填写:向上
线圈内磁通量增加时的情况
实验序号 磁体磁场方向 感应电流的方向 ①
— ② ③ ④
D.根据C中分析可知,感应电流的磁场方向与原来磁体的磁场方向相反,故感应电流的磁场方向向上,故④处应填写:向上,故D正确,不符合题意。
A.由于本实验是探究影响感应电流方向的因素,首先要弄清原来磁场即磁体磁场的方向和感应电流磁场方向,总结两个磁场方向的关系,得到相应的规律;故①处应填写:感应电流的磁场方向,故A正确,不符合题意;
B.根据条形磁铁的磁场方向,在磁铁的外部是由N极指向S极,在磁铁内部是由S极指向N极,故表格中②处所填的磁体磁场的方向向下,故B正确,不符合题意;
C.由于穿过线圈的原磁铁的磁场的磁通量向下增大,根据楞次定律可知,感应电流的磁场方向与原来磁体的磁场方向相反,故感应电流的方向为逆时针(俯视),故③处应填写:逆时针(俯视),故C错误,符合题意;
课堂小结
一. 实验器材
二. 实验步骤与记录
三.实验结论
图号 磁体磁场的方向 感应电流的方向(俯视) 感应电流的磁场方向 归纳总结
甲
乙
跟踪练习
1.在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中,用灵敏电流计和线圈组成闭合回路,通过“插入”和“拔出”磁铁,使线圈中产生感应电流。已知在图甲中,电流计指针向左偏转,则对下图所示的实验过程,说法正确的是( )
A.甲图中感应电流产生的磁场方向向下
B.乙图中电流计指针向左偏转
C.乙图和丙图中磁铁受到线圈作用力的方向都向下
D.丙图和丁图中电流计指针的偏转方向不同
解析:
A.甲图中穿过线圈向下的磁通量增大,故感应电流产生的磁场方向向上,A错误;
B.乙图中穿过线圈向上的磁通量增大,故感应电流产生的磁场方向向下,和甲图相反,向右偏,B错误;
C.根据安培定则可知乙图磁铁受到向上的作用力,丙图磁铁受到向下的作用力,C错误;
D.丙图中穿过线圈向下的磁通量增大,感应电流产生的磁场方向向下,与甲图相反,感应电流向右偏,丁图中穿过向上的磁通量减小,感应电流产生的磁场方向向上,感应电流向左偏,故D正确。
故选D。
2.如图所示是探究感应电流方向与哪些因素有关的实验示意图。
(1)比较甲、乙两图可知感应电