2.1 感应电流的方向-【步步高】2023-2024学年高二物理选择性必修 第二册 (粤教版2019)

2025-02-05
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理粤教版选择性必修 第二册
年级 高二
章节 第一节 感应电流的方向
类型 学案-导学案
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 1.68 MB
发布时间 2025-02-05
更新时间 2025-02-05
作者 山东金榜苑文化传媒有限责任公司
品牌系列 步步高·学习笔记
审核时间 2025-02-05
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来源 学科网

内容正文:

第一节 感应电流的方向 [学习目标] 1.通过实验探究电流计指针的偏转方向与通入电流方向的关系。2.通过实验探究感应电流的方向与磁通量的变化之间的关系(重点)。3.理解楞次定律中“阻碍”的含义,能熟练运用楞次定律判断感应电流的方向(重难点)。4.掌握右手定则,能够熟练应用右手定则判断感应电流的方向(重点)。 一、探究电流计指针的偏转方向和通入电流之间的关系 实验电路如图甲、乙所示: 结论:电流从哪一侧接线柱流出,指针就向哪一侧偏转,即左进右偏,右进左偏。(指针偏转方向应由实验得出,并非所有电流计都是这样的) 二、探究影响感应电流方向的因素 1.实验目的 (1)探究感应电流方向与哪些因素有关。 (2)学习掌握利用电流表判断感应电流方向的方法。 2.实验器材 电流表、导线、螺线管、条形磁铁。 3.探究思路 (1)提出问题:感应电流方向与什么因素有关? (2)进行猜想:影响感应电流方向的因素是磁极朝向和磁极运动的方向。 (3)寻找证据:磁极朝向和磁极运动的方向可直接观测到,感应电流的方向可转化为记录电流表指针的偏转方向。 4.实验步骤 (1)将磁铁的不同磁极插入、拔出螺线管,观察感应电流方向的变化,探究影响感应电流方向的因素。将实验结果记录在下表中。 条形磁铁的运动情况 N极朝下插入线圈 N极朝下从线圈中拔出 S极朝下插入线圈 S极朝下从线圈中拔出 实验操作图示 电流表指针的偏转方向 右偏 线圈中感应电流的方向 b→a 从表中的实验现象,可见感应电流的方向与磁极朝向、磁极运动方向之间并不存在较明显的关系。 (2)用“原磁场的方向”表示“磁极的朝向”,用“原磁通量Φ的变化”表示“磁极运动的方向”,将感应电流的方向也转化为与磁场相关的描述——感应电流磁场的方向。安培定则可以作为转化的工具。依据此思路进行实验操作,并将观察到的实验现象记录在表内。 条形磁铁的运动情况 N极朝下插入线圈 N极朝下从线圈中拔出 S极朝下插入线圈 S极朝下从线圈中拔出 实验操作图示 原磁场的方向 向下 原磁通量Φ的变化 增大 电流表指针的偏转方向 右偏 线圈中感应电流的方向 b→a 感应电流磁场的方向 向上 5.实验结论 当原磁通量Φ增加时,感应电流产生的磁场的方向与原磁场方向相反,当原磁通量Φ减小时,感应电流产生的磁场的方向与原磁场的方向相同,由此可以判定感应电流磁场的方向,再由安培定则最终判定感应电流的方向。 例1 有一灵敏电流计,当电流从它的正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转。现把它与一个线圈串联,将磁铁从线圈上方插入或拔出,如图所示。请完成下列填空: (1)图甲中灵敏电流计指针的偏转方向为________(填“偏向正接线柱”或“偏向负接线柱”)。 (2)图乙中磁铁下方的极性是________(填“N极”或“S极”)。 (3)图丙中磁铁的运动方向是________(填“向上”或“向下”)。 (4)图丁中线圈从上向下看的电流方向是________(填“顺时针”或“逆时针”)。 答案 (1)偏向正接线柱 (2)S极 (3)向上 (4)逆时针 解析 (1)由题图甲可知,磁铁向下运动,穿过线圈的磁通量增加,原磁场方向向下,则线圈中感应电流产生的磁场方向向上,则线圈中感应电流方向(从上向下看)为逆时针方向,即电流从正接线柱流入电流计,指针偏向正接线柱。 (2)由题图乙可知,电流从负接线柱流入电流计,即线圈中感应电流方向(从上向下看)为顺时针方向,根据安培定则,感应电流的磁场方向向下,又知原磁场穿过线圈的磁通量增加,则原磁场方向向上,故磁铁下方的极性为S极。 (3)由题图丙可知,原磁场方向向下,电流从负接线柱流入电流计,根据安培定则,感应电流产生的磁场方向向下,则可知原磁场穿过线圈的磁通量减小,磁铁向上运动。 (4)由题图丁可知,磁铁向上运动,穿过线圈的磁通量减小,原磁场方向向上,则可知感应电流产生的磁场方向向上,感应电流方向(从上向下看)为逆时针方向。 针对训练 1 (2023·长沙市雅礼中学高二月考)在“研究电磁感应现象”的实验中。 (1)为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈M连接,如图甲所示。当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入M时,发现指针向左偏转。俯视线圈,其绕向为沿________(选填“顺时针”或“逆时针”)由a端开始绕至b端。 (2)如图乙所示,如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关S后,将A线圈迅速从B线圈拔出时,电流计指针将________;A线圈插入B线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向右移动时,电流计指针将________。(以上两空均选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”) 答案 (1)顺时针 (2)向左偏 向右偏 解析 (1)当N极向下插入时,穿过线圈向下的磁通量增加,则感应电流的磁场方向向上,根据安培定则,电流方向为逆时针,又因为电流计向左偏转,电流由a端流至b端,所以导线沿顺时针由a端开始绕至b端。 (2)闭合开关,穿过线圈的磁通量增大,灵敏电流计指针向右偏,拔出时,磁通量减少,灵敏电流计指针应该向左偏;滑动变阻器滑片迅速向右移动时,电阻减小,电流增大,穿过线圈的磁通量增大,灵敏电流计指针向右偏。 三、楞次定律 1.内容:闭合回路中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。 2.从能量角度理解楞次定律 感应电流的方向符合楞次定律是能量守恒定律的必然结果,当条形磁铁插入线圈或从线圈中拔出时,推力或拉力做功,将其他形式的能量转化为线圈中的电能。 法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁环上绕有M、N两个线圈, (1)S闭合瞬间 ①穿过N的磁场方向为________; ②穿过N的磁通量________; ③N中感应电流方向为________(从上向下看)。 (2)S断开瞬间,N中感应电流方向为________(从上向下看)。 答案 (1)①向下 ②增加 ③逆时针 (2)顺时针 (1)感应电流的磁场总是阻止原磁通量的变化。( × ) (2)感应电流的磁场总是与原磁场反向,阻碍原磁场的变化。( × ) (3)感应电流的磁场可能与原磁场方向相同。( √ ) 例2 (2023·深圳市东北师范大学附属中学高二月考)如图所示,长直导线MN中通有竖直向上的恒定电流I,其附近有一个矩形线圈ABCD,线圈与导线始终在同一个平面内。则下列说法中正确的是(  ) A.将矩形线圈向上平移,线圈内产生A→D→C→B→A方向的感应电流 B.将矩形线圈向下平移,线圈内产生A→D→C→B→A方向的感应电流 C.将矩形线圈向左平移,线圈内产生A→B→C→D→A方向的感应电流 D.将矩形线圈向右平移,线圈内产生A→B→C→D→A方向的感应电流 答案 D 解析 根据安培定则可知,线圈所在位置的磁场方向垂直纸面向里,且离导线越近的位置磁感应强度越大,当线圈向上或向下平移时,线圈内的磁通量不发生变化,故不产生感应电流;当线圈向左平移时,线圈内的磁通量增大,根据楞次定律可判断,线圈内的感应电流的方向为A→D→C→B→A;当线圈向右平移时,线圈内的磁通量减小,根据楞次定律可判断,线圈内的感应电流的方向为A→B→C→D→A,故选D。 应用楞次定律的一般解题步骤: (1)确定研究对象:哪个闭合回路; (2)确定闭合回路中原磁场的方向; (3)确定穿过闭合回路的磁通量如何变化; (4)根据楞次定律判断感应电流磁场的方向; (5)由安培定则最终确定感应电流的方向。 针对训练 2 如图甲所示,有一闭合线圈,匀强磁场的磁场方向垂直于线圈平面向里(为正方向),当磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化,则在0~2t0时间内,线圈中感应电流的方向(  ) A.一直顺时针 B.一直逆时针 C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针 答案 A 解析 在0~t0时间内,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律,感应电流的磁场方向垂直线圈平面向里,所以感应电流的方向为顺时针方向;同理可得t0~2t0时间内感应电流的方向也为顺时针方向,故A正确。 四、右手定则 如图所示,导体棒ab向右做切割磁感线运动。 (1)请用楞次定律判断感应电流I的方向。 (2)感应电流I的方向、原磁场B的方向、导体棒运动的速度v的方向三者之间满足什么关系?(阅读课本并伸开右手做一做) 答案 (1)感应电流的方向为a→d→c→b→a; (2)满足右手定则。 1.右手定则:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内。让磁感线垂直穿入手心,拇指指向导体运动的方向,这时其余四指所指的方向就是感应电流的方向。 2.两点说明:(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,还可以是两者以不同速度同时运动。 (2)四指指向电流方向,切割磁感线的导体相当于电源。 例3 如图所示,边长为d的正方形线圈,从位置A开始向右运动,并穿过宽度为L(L>d)的匀强磁场区域到达位置B,则(  ) A.整个过程,线圈中始终有感应电流 B.整个过程,线圈中始终没有感应电流 C.线圈进入磁场和离开磁场的过程中,有感应电流,方向都是逆时针方向 D.线圈进入磁场的过程中,感应电流的方向为逆时针方向;离开磁场的过程中,感应电流的方向为顺时针方向 答案 D 解析 在线圈进入或离开磁场的过程中,穿过线圈的磁通量发生变化,有感应电流产生,线圈完全在磁场中运动时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流产生,选项A、B错误;由右手定则可知,线圈进入磁场的过程中,感应电流沿逆时针方向,线圈离开磁场的过程中,感应电流沿顺时针方向,选项C错误,D正确。 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 闭合回路的一部分,即做切割磁感线运动的导体 适用范围 各种电磁感应现象 只适用于部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况 联系 右手定则是楞次定律的特例 针对训练3 (多选)如图所示,光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内,P和Q之间连接一电阻R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN,用一水平向右的力F拉动导体棒MN,以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是(  ) A.感应电流方向是N→M B.感应电流方向是M→N C.安培力方向水平向左 D.安培力方向水平向右 答案 AC 解析 以导体棒MN为研究对象,由右手定则可知,感应电流方向是N→M;再由左手定则可知,安培力方向水平向左,故B、D错误,A、C正确。 课时对点练 考点一 影响感应电流方向的因素 1.(多选)(2023·揭阳市高二期末)如图所示,线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出的瞬间,线圈和电流表构成的闭合回路中产生的感应电流方向,正确的是(  ) 答案 CD 解析 当磁铁N极朝下且向下运动时,穿过线圈的磁通量变大,感应电流产生的磁场与原磁场方向相反,再根据安培定则,可判定感应电流的方向为逆时针(俯视),故A错误; 当磁铁S极朝下且向上运动时,穿过线圈的磁通量变小,感应电流产生的磁场与原磁场方向相同,再根据安培定则,可判定感应电流的方向为逆时针(俯视),故B错误; 当磁铁S极朝下且向下运动时,穿过线圈的磁通量变大,感应电流产生的磁场与原磁场方向相反,再根据安培定则,可判定感应电流的方向为顺时针(俯视),故C正确; 当磁铁N极朝下且向上运动时,穿过线圈的磁通量变小,感应电流产生的磁场与原磁场方向相同,再根据安培定则,可判定感应电流的方向顺时针(俯视),故D正确。 2.(2022·深圳市龙岗区平冈中学高二期中)如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 (1)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合开关后,将A线圈迅速插入B线圈中,电流计指针将________偏转;(选填“向左”“向右”或“不”) (2)连好电路,并将A线圈插入B线圈中后,若要使灵敏电流计的指针向左偏转,可采取的操作是________; A.插入铁芯 B.拔出A线圈 C.滑动变阻器的滑片向左滑动 D.断开开关S瞬间 (3)G为零刻度在中央的灵敏电流计,连接在直流电路中时的偏转情况如图甲所示,即电流从电流计G的左接线柱进入时,指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验,则图乙中的条形磁铁的运动方向是向________(填“上”或“下”);图丙中的条形磁铁下端为________极(填“N”或“S”)。 答案 (1)向右 (2)BD (3)下 S 解析 (1)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,说明线圈B中磁通量增加,产生的感应电流使指针向右偏转,那么闭合开关后,将A线圈迅速插入B线圈中,线圈B中的磁通量也增加,产生的感应电流方向相同,故电流计指针也将向右偏转; (2)插入铁芯会使得通过线圈B中的磁通量变大,则使灵敏电流计的指针向右偏转,故A错误; 拔出A线圈,会使得通过线圈B中的磁通量变小,则会使得灵敏电流计指针向左偏转,故B正确; 滑动变阻器的滑片向左滑动,则通过线圈A中的电流变大,从而会使得通过线圈B中的磁通量变大,从而使灵敏电流计的指针向右偏转,故C错误; 断开开关S瞬间,会使得通过线圈B中的磁通量变小,从而使灵敏电流计的指针会向左偏转,故D正确。 (3)依题意,可知题图乙中通过线圈的电流是从上端流入、下端流出,则根据安培定则可知此时线圈产生的磁场方向向下,而此时恰好条形磁铁的S极朝下,说明引起感应电流的磁场方向向上且线圈中的磁通量在增大,可知条形磁铁应向下运动; 依题意,可知题图丙中通过线圈的电流是从下端流入、上端流出,则根据安培定则可知线圈产生的磁场方向向上,而条形磁铁又向上远离线圈,说明引起感应电流的磁场方向向上且通过线圈的磁通量在减小,则可知条形磁铁的下端为S极。 考点二 楞次定律 3.(2023·江门市恩平黄冈实验中学高二联考)如图所示,带绝缘皮的长直导线MN置于圆形金属线圈上,线圈被导线分成上下面积不相等的两部分,导线中通入由M到N的电流,当电流逐渐增大时,线圈中(  ) A.磁通量变化量为零 B.不会产生感应电流 C.有感应电流,方向为顺时针 D.有感应电流,方向为逆时针 答案 D 解析 导线中通入由M到N的电流,由安培定则可知,穿过线圈的总磁通量垂直纸面向里,当电流逐渐增大时,穿过线圈的垂直于纸面向里的总磁通量将增大,会产生感应电流,故A、B错误;根据导线MN中电流的方向,结合楞次定律可知线圈中感应电流的方向为逆时针,故C错误,D正确。 4.(2023·潮州市饶平县第二中学高二月考)两圆环A、B置于同一水平面内,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环,当A带正电且转速增大并以如图所示的方向绕中心转动时,B中(  ) A.产生如图方向相反的电流 B.产生如图方向的电流 C.不产生电流 D.以上说法都有可能正确 答案 B 解析 A带正电且转速增大,相当于电流顺时针流动且增加,由安培定则可知,A内部产生垂直纸面向里的磁场,且增大,根据楞次定律可知,感应电流的磁场方向为垂直纸面向外,由安培定则可知,B中电流方向逆时针,产生如题图所示方向的电流,故选B。 5.(多选)(2023·江门市高二期末)如图所示,电阻R与水平放置的线圈M相连,M放在垂直于环面的匀强磁场(未画出)中。要使流经电阻R的电流方向为由a到b,关于线圈M中磁场的方向及变化,下列说法正确的是(  ) A.垂直环面向上,减弱 B.垂直环面向上,增强 C.垂直环面向下,减弱 D.垂直环面向下,增强 答案 BC 解析 由题知,要使流经电阻R的电流方向为由a到b,根据安培定则可知,感应电流产生的磁场垂直环面向下,由楞次定律可知原磁场可能是垂直环面向上,不断增强,或者是垂直环面向下,不断减弱,B、C正确。 考点三 右手定则 6.如图所示,CDEF是一个矩形金属框,当导体棒AB向右移动时,回路中会产生感应电流,则下列说法正确的是(  ) A.导体棒中的电流方向为B→A B.电流表A1中的电流方向为F→E C.电流表A1中的电流方向为E→F D.电流表A2中的电流方向为D→C 答案 B 解析 根据右手定则,可得导体棒中的电流方向为A→B,所以电流表A1中的电流方向为F→E,电流表A2中的电流方向为C→D,选项B正确,A、C、D错误。 7.(多选)(2022·普宁市大长陇中学高二期末)如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,其中能产生由b到a的感应电流的是(  ) 答案 BCD 解析 根据右手定则,可知选项A图中感应电流方向由a到b,故A错误;选项B图中导体ab向纸外运动,根据右手定则,感应电流方向由b到a,故B正确;选项C图中根据楞次定律,可知闭合电路中磁通量减少,感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里,故感应电流方向由b到a,故C正确;选项D图中导体ab切割磁感线,根据右手定则可知,导体ab中电流由b到a,故D正确。 8.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右),则(  ) A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a B.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a C.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右 D.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左 答案 D 解析 根据楞次定律可知导线框进入磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a,导线框离开磁场时感应电流方向为a→b→c→d→a,故A、B错误;根据左手定则可知导线框离开磁场时受到水平向左的安培力,导线框进入磁场时也受到水平向左的安培力,故C错误,D正确。 9.(多选)(2023·湛江市崇文实验学校月考)磁悬浮高速列车在我国上海已投入运行数年。如图所示就是磁悬浮的原理,图中A是圆柱形磁铁,B是用高温超导材料制成的超导圆环。将超导圆环B水平放在磁铁A上方,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方,则(  ) A.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流;当稳定后,感应电流消失 B.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流;当稳定后,感应电流仍存在 C.若A的N极朝上,B中感应电流的方向为顺时针方向(从上往下看) D.若A的N极朝上,B中感应电流的方向为逆时针方向(从上往下看) 答案 BC 解析 在B放入磁场的过程中,穿过B的磁通量增加,B中将产生感应电流,因为B是超导体,没有电阻,不消耗能量,所以稳定后感应电流仍存在,A错误,B正确;若A的N极朝上,在B放入磁场的过程中,穿过B向上的磁通量增加,根据楞次定律可判断B中感应电流的方向为顺时针方向(从上往下看),C正确,D错误。 10.(2023·清远市高二期末)家住合肥的张同学周末来到郊外的公园游玩,一架飞机由西向东匀速飞过张同学的头顶。下列说法正确的是(  ) A.两机翼电势一样高 B.南边的机翼电势高 C.北边的机翼电势高 D.无法判断 答案 C 解析 当飞机在北半球飞行时,由于地磁场的存在,且地磁场的竖直分量方向竖直向下,由于感应电动势的方向与感应电流的方向相同,由低电势指向高电势,根据右手定则可判断,在北半球,不论沿任何方向水平飞行,都是飞机的左侧机翼电势高,右侧机翼电势低,所以飞机由西向东匀速飞过张同学的头顶时,北边的机翼电势高,故选C。 11.(2023·广州市第七中学高二期末)如图甲所示,线圈ab中通有如图乙所示的电流,电流正方向为从a到b,在0~t2这段时间内,用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流,则下列说法正确的是(  ) A.0~t2这段时间内穿过铝环的磁通量一直在减小 B.从左向右看,铝环中感应电流的方向始终为顺时针 C.t1时刻铝环无感应电流 D.从左向右看,感应电流的方向始终为逆时针 答案 B 解析 M处于通电线圈的磁场中,磁通量变化取决于线圈中电流的变化;0~t1这段时间内线圈中电流减小,穿过铝环的磁通量在减小;t1~t2这段时间内线圈中电流反向增大,穿过铝环的磁通量在增大。t1时刻线圈中电流处于变化状态,铝环中磁通量处于变化状态,有感应电流,A、C错误;根据题意可知,由于电流从a到b为正方向,当电流是从a流向b,由安培定则可知,通电线圈的磁场的方向水平向右,则穿过铝环的磁场方向水平向右,0~t1时间内,由于电流减小,所以穿过铝环的磁通量变小,根据楞次定律可得,铝环中的感应电流方向为顺时针(从左向右看);当电流是从b流向a,由安培定则可知,穿过铝环的磁场方向水平向左,t1~t2时间内,由于电流增大,则穿过铝环的磁通量增加,根据楞次定律可得,铝环中感应电流方向为顺时针(从左向右看),故电流方向始终为顺时针,B正确,D错误。 12.(2023·广州市第七中学月考)如图所示,AOC是光滑的金属轨道,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金属直杆如图所示立在轨道上,直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中Q端始终在OC上,空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,则在PQ杆滑动的过程中,下列判断正确的是(  ) A.感应电流的方向始终是由P→Q B.感应电流的方向始终是由Q→P C.PQ受安培力的方向垂直杆向左下 D.PQ受安培力的方向先垂直于杆向左下,后垂直于杆向右上 答案 D 解析 在PQ杆滑动的过程中,△POQ的面积先增大后减小,穿过△POQ的磁通量先增大后减小,根据楞次定律可知:感应电流的方向先是由P到Q,后由Q到P,故A、B错误;由左手定则判断得到:PQ受到的安培力的方向先垂直于杆向左下,后垂直于杆向右上,故D正确,C错误。 13.(2022·广东省十五校联盟高二期末联考)某小组开展如下科学探究实验。 (1)下列实验中,零刻度在中央的灵敏电流计指针发生偏转的是____________。 A.甲实验中,使金属棒AB沿图示垂直磁场方向运动的过程中 B.乙实验中,将磁铁快速插入线圈的过程中 C.丙实验中,保持开关S闭合,快速移动滑动变阻器滑片的过程中 D.丙实验中,断开开关S,将小螺线管A快速从大螺线管B中抽出的过程中 (2)某同学利用如图乙所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素,并设计下表用以记录实验结果,请完成表格中的①②: 线圈内磁通量增加时的情况 实验序号 磁铁的磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向 第1次 向下 ①________时针(俯视) ②________ 第2次 向上 顺时针(俯视) 向下 本实验中可得到的实验结论是________________________。 答案 (1)ABC (2)①逆 ②向上 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化 解析 (1)题图甲中金属棒AB沿图示方向切割磁感线,穿过闭合回路的磁通量发生了变化,会产生感应电流,A正确; 题图乙中条形磁铁快速插入线圈的过程中,穿过线圈的磁通量发生了变化,会产生感应电流,B正确; 题图丙中,电路闭合,快速移动滑动变阻器的滑片,电路的电流发生较大变化,穿过线圈B的磁通量发生了变化,会产生感应电流,C正确; 题图丙中,断开开关S,螺线管A中没有电流,螺线管B中没有磁场,更无磁通量的变化,不会产生感应电流,D错误。 (2)表格中探究线圈内磁通量增加的情况,感应电流的磁场方向应向上,与磁铁的磁场方向相反,应用安培定则可得,线圈内感应电流的方向应为逆时针方向(俯视)。 通过实验操作和表格数据分析得出楞次定律,即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化。 14.(多选)如图所示,环形软导线放在水平面上,空间存在竖直方向的匀强磁场,由于磁场发生变化,回路形状由图甲变为图乙。关于该磁场的方向以及强弱的变化,下列说法可能正确的是(  ) A.方向竖直向上,逐渐增强 B.方向竖直向上,逐渐减弱 C.方向竖直向下,逐渐增强 D.方向竖直向下,逐渐减弱 答案 AC 解析 若磁场方向竖直向上且逐渐增强,回路中将产生顺时针方向的电流,对导线的局部进行分析,根据左手定则,局部的导线将受到向着环形导线内部的安培力,回路形状可能由题图甲变为题图乙;同理可知,磁场方向竖直向下且逐渐增强,局部的导线受到向着环形导线内部的安培力,回路形状可能由题图甲变为题图乙,故选A、C。 学科网(北京)股份有限公司 $$

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