内容正文:
第二章 电磁感应
核心考点01 实验:探究感应电流的方向
一、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 的方向.
2.通过实验,观察分析原 方向和 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.
二、实验器材
条形磁体,螺线管, ,导线若干,干电池,滑动变阻器,开关,电池盒.
三、进行实验
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)向下插入线圈和N极(S极)向下时抽出线圈的实验.
图2
(3)观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况,并将结果填入表格.
甲
乙
丙
丁
条形磁体运动的情况
N极向下插入线圈
S极向下插入线圈
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”)
穿过线圈的磁通量变化情况(“增加”或“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”)
原磁场与感应电流磁场方向的关系
(4)整理器材.
四、实验结果分析
根据上表记录,得到下述结果:
甲、乙两种情况下,磁通量都 ,感应电流的磁场方向与原磁场方向 ,阻碍磁通量的增加;丙、丁两种情况下,磁通量都 ,感应电流的磁场方向与原磁场方向 ,阻碍磁通量的减少.
实验结论:感应电流具有这样的方向,即 总要 引起感应电流的 .
五、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 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.
核心考点02 楞次定律
一、楞次定律
1.内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要 引起感应电流的 .
2.从能量角度理解楞次定律
感应电流沿着楞次定律所述的方向,是 定律的必然结果,当磁极插入线圈或从线圈内抽出时,推力或拉力做功,使 能转化为感应电流的 能.
二、右手定则
伸开右手,使拇指与其余四个手指 ,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使 指向导线运动的方向,这时 所指的方向就是感应电流的方向.
三、对楞次定律的理解
1.楞次定律中的因果关系
楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系,磁通量发生变化是原因,产生 是结果.
2.对“阻碍”的理解
问题
结论
谁阻碍谁
感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的 的变化
为何阻碍
(原)磁场的磁通量发生了变化
阻碍什么
阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身
如何阻碍
当原磁场磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向 ;当原磁场磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向 ,即“增反减同”
结果如何
阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化将继续进行,最终结果不受影响
3.“阻碍”的表现形式
从磁通量变化的角度看: 的效果是阻碍磁通量的变化.
从相对运动的角度看: 的效果是阻碍相对运动.
四、右手定则的理解和应用
1.右手定则适用范围:闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流方向的判断.
2.右手定则反映了磁场方向、导体运动方向和感应电流方向三者之间的关系:
(1)大拇指所指的方向是导体相对磁场切割磁感线的运动方向,既可以是导体运动而磁场未动,也可以是导体未动而磁场运动,还可以是两者以 同时运动.
(2)四指指向电流方向,切割磁感线的导体相当于电源.
3.楞次定律与右手定则的比较
规律
比较内容
楞次定律
右手定则
区别
研究对象
整个闭合回路
闭合回路