内容正文:
第1课时 实验:探究影响感应电流方向的因素
第二章 1.楞次定律
学科
知识
学科
能力
学科
素养
学习目标
1 .楞次定律
2.理解“阻碍”的意义
3.右手定则
1. 理解原磁场磁通量、感应电流产生的磁场
2.知道“阻碍”的含义
3.能根据楞次定律分析判断感应电流的方向且解释实际生活中的现象
1.物理观念:初步获得楞次定律的规律
2.科学思维:能根据实验现象抽取物理模型,进行说明
3.科学探究:小组合作探究实验现象出现的原因,获得结论
实验探究 应用拓展
细研过程 梳理要点
课时精练
内
容
索
引
2
3
4
1
细研过程 梳理要点
索引
一、实验目的
探究影响感应电流方向的因素。
二、实验原理
1.由电流表指针偏转方向与电流方向的关系,确定感应电流的方向。
2.通过实验,观察分析原磁场方向和磁通量的变化,记录感应电流的方向,然后归纳出感应电流的方向与原磁场方向、原磁通量变化之间的关系。
三、实验器材
条形磁体,螺线管,电流表,导线若干,干电池,滑动变阻器,开关,电池盒等。
四、实验步骤
1.探究电流表指针偏转方向和电流方向之间的关系
实验电路如图1甲、乙所示:
图1
结论:电流从哪一侧接线柱流入,指针就向哪一侧偏转,即左进左偏,右进右偏。(指针偏转方向应由实验得出,并非所有电流表都是这样的)
2.探究条形磁体插入或拔出线圈时感应电流的方向
(1)按图2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)向下时插入线圈和N极(S极)向下时抽出线圈的实验。
图2
五、数据处理
1.观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小的变化情况,并将结果填入表格。
— 甲 乙 丙 丁
条形磁
体运动
的情况 N极朝
下插入
线 圈 S极朝
下插入
线 圈 N极朝
下时拔
出线圈 S极朝
下时拔
出线圈
原磁场方
向(“向上”
或“向下”) 向下 向上 向下 向上
— 甲 乙 丙 丁
穿过线圈的磁通量变化情况(“增加”或“减少”) 增加 增加 减少 减少
感应电流的方向(在螺线管上方俯视) 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针
感应电流的磁场方向(“向上”或“向下”) 向上 向下 向下 向上
原磁场与感应电流磁场方向的关系 相反 相反 相同 相同
2.实验结论
(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,阻碍磁通量的增加。
(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,阻碍磁通量的减少。
六、注意事项
1.确定电流方向与电流表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表。
2.电流表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。
索引
实验探究 应用拓展
索引
例1 在“探究感应电流的方向与哪些因素有关”的实验中,请完成下列实验步骤:
(1)为弄清灵敏电流表指针偏转方向与电流方向的关系,可以使用一个已知正负极性的直流电源进行探究。某同学想到了多用电表内部某一挡含有直流电源,他应选用多用电表的_____(选填“欧姆”“直流电流”“直流电压”“交流电流”或“交流电压”)挡对灵敏电流表进行测试,由实验可知当电流从正接线柱流入电流表时,指针向右摆动。
一 教材原型实验
只有欧姆表内部有电源,可使电流表指针偏转。
欧姆
(2)该同学先将多用电表的红表笔接灵敏电流表的正接线柱,再将黑表笔_____(选填“短暂”或“持续”)接灵敏电流表的负接线柱,若灵敏电流表的指针向左摆动,说明电流是由电流表的_____(选填“正”或“负”)接线柱流入灵敏电流表的。
短暂
负
(3)实验中该同学将磁体某极向下从线圈上方插入线圈时,发现电流表的指针向右偏转,请在图中用箭头画出线圈电流方向并用字母N、S标出磁体的极性。
灵敏电流表量程太小,欧姆表内部电源电压相对偏大,电流超过电流表量程,长时间超量程通电会损坏电流表;多用电表红表笔连接着电源的负极,灵敏电流表的指针向左摆动,说明电流从电流表的负接线柱流入。
(3)实验中该同学将磁体某极向下从线圈上方插入线圈时,发现电流表的指针向右偏转,请在图中用箭头画出线圈电流方向并用字母N、S标出磁体的极性。
答案:见解析图
电流表的指针向右偏转,说明电流从正接线柱进入电流表,感应电流的磁场方向向下,故原磁场方向向上,插入的是S极,如图所示。
例2 如图是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置。
(1)将图中所缺导线补充完整。
答案:见右图
将线圈B和灵敏电流计串联组成一个回路,将开关、滑动变阻器、电源、线圈A串联组成另一个回路即可,连接图如图所示。
(2)如果在闭