2.1.1 楞次定律 导学案 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

题目 2.1.1 探究影响感应电流方向的因素 课型 新授课 日期 2023.11 学习目标 1.知道影响感应电流方向的因素。 2.理解实验原理，会选择实验器材。 3.能正确进行实验操作，通过列表找出感应电流的磁场与原磁场的关系。 4.理解楞次定律的内容。 基础知识 一、实验目的 1．探究影响感应电流方向的因素。 2．用学习归纳法总结实验规律。 二、实验原理 1．由电流表指针偏转方向与电流方向的关系，找出感应电流的方向。 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：条形磁铁，螺线管，电流表，导线若干，干电池，滑动变阻器，开关，电池盒。 四、实验步骤 1．探究电流表指针偏转方向和电流方向的关系。 如图甲、乙所示，选择干电池用试触的方法明确电流方向与电流表指针偏转方向之间的关系。 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抽出线圈时感应电流的方向。 (1)将线圈与电流表组成闭合电路，如图所示。 (2)分别将条形磁体的N极或S极插入、N极或S极抽出线圈，如图所示，记录感应电流方向。 甲 乙 丙 丁 条形磁体运动情况 N极向下，插入线圈 S极向下，插入线圈 N极向下，抽出线圈 S极向下，抽出线圈 磁体磁场的方向 向下 向上 向下 向上 穿过线圈的磁通量变化情况 增加 增加 减少 电流表指针偏转方向 左偏 左偏 感应电流的方向 逆时针 (俯视) 顺时针 (俯视) (俯视) 逆时针 (俯视) 感应电流的磁场方向 向上 向下 向下 磁体磁场的方向与感应电流的磁场方向的关系 相反 相反 相同 磁体与线圈间的作用情况 排斥 吸引 吸引 五、实验结论 1．当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向 ；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向 。 2．楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 六、注意事项 1．磁体插入或抽出线圈的同时观察电流表指针的偏转情况，并做记录。 2．明确磁体的N极、S极。 3．明确线圈导线的绕向。 4．实验中记录数据采用列表法。 课堂拓展 1.所示，条形磁体以某一速度V向螺线管靠近，此时螺线管中是否产生感应电流？如果产生，感应电流的方向是怎样的？ 2.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 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。 (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。 (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。 3．用如图所示器材研究电磁感应现象中产生感应电流的方向。 (1)用笔画线代替导线将实验电路补充完整。 (2)闭合开关，能使感应电流磁场方向与原电流磁场方向相同的实验操作是 。 A．拔出L1 B．使滑动变阻器接入电路的阻值变小 C．断开开关 (3)某同学闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向左滑动时，发现电流计指针向右偏转，则当他将L1向上拔出时，能观察到电流计指针 (填“向右”或“向左”)偏转。 随堂检测 4．某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象。 (1)在甲图中，闭合开关S后，将滑片P向右减速移动的过程中，穿过线圈B的磁通量 (填“增大”或“减小”)。 (2)在乙图中，将如图所示条形磁铁向下插入线圈的过程中，感应电流从 (填“正”或“负”)接线柱流入电流计。 (3)为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图丙所示。已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。当条形磁铁从图中的虚线位置向右