实验十一 探究影响感应电流方向的因素-【全攻略】备战2024年高考物理一轮重难点复习

实验十一：探究影响感应电流方向的因素 一、实验目的 探究影响感应电流方向的因素。 二、实验原理 如图所示，只要改变穿过闭合回路的磁通量，就可以使闭合回路产生感应电流，感应电流的有无通过连接在回路中的电流表的指针是否偏转来判定。 三、实验器材 条形磁铁、螺线管、灵敏电流计、导线。 四、实验步骤 1．按图连接电路，闭合开关，记录下G中流入电流方向与灵敏电流计G中指针偏转方向的关系。 2．记下线圈绕向，将线圈和灵敏电流计构成通路。 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，每次记下电流计中指针偏转方向，然后根据步骤1的结论，判定出感应电流方向，从而可确定感应电流的磁场方向。 五、数据处理 1．实验现象记录 以下面四种情况为例：根据实验结果，填写下表： 表1　线圈内磁通量增加时的情况 图号 磁场方向 感应电流 的方向 感应电流 的磁场方向 甲 磁场方向向下磁通量增加 逆时针 向上 乙 磁场方向向上磁通量增加 顺时针 向下 表2　线圈内磁通量减少时的情况 图号 磁场方向 感应电流 的方向 感应电流 的磁场方向 丙 磁场方向向下磁通量减少 顺时针 向下 丁 磁场方向向上磁通量减少 逆时针 向上 2．实验结论 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相反。 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相同。 六、注意事项 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。 知识一：教材原型实验 【例1】在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中： （1）为明确灵敏电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系，除灵敏电流计、导线、定值电阻和开关这些器材之外，还需要 （选填“A”“B”或“C”）； A． B．   C．   （2）实验得出，电流由“”接线柱流入时灵敏电流计指针向右偏转，电流由“”接线柱流入时指针向左偏转；如图甲所示，该同学将条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，发现指针 （选填“向左”“向右”或“不”）偏转； （3）如图乙所示，将第（2）问中的螺线管置于电子秤上，在条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，电子秤的示数会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【例2】某同学用如图所示的电路探究影响感应电流的因素，G为灵敏电流计（已知电流由“+”接线柱流入，指针向右偏转；电流由“”接线柱流入，指针向左偏转），采用如下步骤完成实验： （1）如图（a），将条形磁铁的N极向下插入线圈的过程中，该同学发现灵敏电流计的指针 （填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。 （2）如图（b），将条形磁铁的S极向上抽出线圈的过程中，该同学发现灵敏电流计的指针 （填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。 （3）经过多次实验操作，得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向 （填“相同”“相反”或“没有关系”）；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向 （填“相同”“相反”或“没有关系”）。 知识二：创新实验 实验设计创新 根据通电螺线管相当于条形磁铁的原理，调节滑动变阻器改变电流强度，分析电流磁场引起磁通量变化，进而分析磁通量变化特点和电流方向的关系。 实验设计创新 1．通过开关的闭合或断开，分析磁通量变化特点和电流方向的关系。 2．通过调节滑动变阻器改变电流强度，分析电流磁场引起磁通量变化，进而分析磁通量变化特点和电流方向的关系。 【例3】“研究电磁感应现象”的实验装置如图所示。 （1）将图中所缺的导线补接完整 。 （2）当通电线圈插在感应线圈中时，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上开关后进行下述操作时可能出现的情况是： ①将通电线圈迅速插入感应线圈时，灵敏电流计指针将 。（选填“向左”“向右”或“不偏转”） ②通电线圈插入感应线圈后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计指针 。（选填“向左”“向右”或“不偏转”） （3）在实验时，如果感应线圈两端不接任何元件，则感应线圈电路中将 。 A．因电路不闭合，无电磁感应现象 B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势 C．不能用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向 D．可以用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向 【例4】如图所示是“探究影响感应电流方向和大小的因素”的实验装置： （1）用笔画线代替导