第十二章 实验十五 探究影响感应电流方向的因素-【优学精研】2026年高考物理一轮总复习教用word

实验十五　探究影响感应电流方向的因素

类型一　动脑求真—— 明原理

角度1　实验器材选择

【典例1】在探究电磁感应现象的实验中:

(1)首先要确定电流计指针偏转方向与电流方向间的关系,实验中所用电流计量程为0~100 μA,电源电动势为1.5 V,待选的保护电阻有三种,即R1=20 kΩ,R2=

1 kΩ,R3=100 Ω,应选用阻值为___________的电阻。 

(2)已测得电流计指针向右偏转时,电流由正接线柱流入。由于某种原因,线圈绕线标识已没有了,需要通过实验判断绕线方向。如图甲所示,当磁铁N极插入线圈时,电流计指针向左偏转,则线圈的绕线方向是图乙所示的___________(选填“左”或“右”)图。 

(3)若将条形磁铁S极放在下端,从线圈中拔出,这时电流计的指针应向________(选填“左”或“右”)偏转。 

(4)若将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关,按图丙连接。在开关闭合,线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流计指针向右偏转。由此可以推断,线圈A中铁芯向上拔出,能引起电流计指针向________(选填“左”或“右”)偏转。 

【解析】(1)由闭合电路欧姆定律,有R== Ω=1.5×104Ω,R1>R,不会使通过电流计的电流超过量程,达到保护电流计的作用,因此应选20 kΩ的电阻。

(2)已测得电流计指针向右偏转时,电流由正接线柱流入。当磁铁N极插入线圈时,根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍磁通量的增加,线圈上端应为N极,下端为S极。由电流计指针向左偏转,可知电流方向是由电流计正接线柱流出至线圈上端接线柱,由安培定则可判断出线圈的绕线方向为图乙中左图所示。

(3)若将条形磁铁S极放在下端,从线圈中拔出时,感应电流的磁场阻碍磁通量的减少,线圈上端应为N极,下端为S极,由线圈的绕线方向可以判定电流从电流计的负接线柱流入,故指针向左偏转。

(4)由题意可知当将滑片P向左滑动时,线圈A中的电流越来越小,则其磁场减弱,此时线圈B中产生的电流使电流计指针向右偏转,由此可知,当B中的磁通量减少时,电流计指针向右偏转。将线圈A中铁芯向上拔出的过程中,穿过线圈B的磁通量减少,电流计指针向右偏转。

答案:(1)20 kΩ　(2)左　(3)左　(4)右

角度2　实验现象分析

【典例2】 (1)根据如图甲、乙、丙、丁所示进行电路图连接与实验操作,并填好实验现象记录表格。

(2)请根据表中所填内容分析,感应电流的磁场方向是否总是与原磁场方向相反或相同?什么时候相反? 什么时候相同? ________________________。 

(3)感应电流的磁场对原磁场磁通量变化有何影响? __________________。 

答案:(1)向上　向上　向下　向下　增大　减小　增大　减小　顺时针　逆时针　逆时针

顺时针　向下　向上　向上　向下　相反　相同　相反　相同

(2)不一定,有时相反,有时相同;闭合回路中原磁场的磁通量增加时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反;闭合回路中原磁场的磁通量减少时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同