第二章 1.楞次定律 第1课时 实验探究影响感应电流方向的因素-（配套教参）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（人教版）

本讲义聚焦“探究影响感应电流方向的因素”核心知识点，从电流计指针偏转与电流方向关系的基础实验入手，通过控制变量法探究磁体插入/拔出线圈时原磁场方向、磁通量变化对感应电流方向的影响，结合表格记录分析归纳规律，搭建从实验操作到规律总结的学习支架。 资料以科学探究为核心，通过分阶段实验设计（基础关联、变量控制）和表格化数据记录培养科学思维，例题涵盖教材原型与拓展创新（如热敏电阻改变磁通量），课中助力教师引导学生动手与推理，课后供学生分层练习巩固物理观念，提升严谨的科学态度。

第1课时　实验：探究影响感应电流方向的因素 一、实验目的 1.学会利用电流计判断感应电流的方向。 2.探究影响感应电流方向的因素。 二、实验原理 1.由电流表指针偏转方向与电流方向的关系，确定感应电流的方向。 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 条形磁体，　螺线管　，　电流表　，导线若干，干电池，滑动变阻器，开关等。 四、实验步骤 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所示： 观察：图甲中电流从左侧接线柱流入，指针向　左　侧偏转；图乙中电流从右侧接线柱流入，指针向　右　侧偏转。 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。（注意：指针偏转方向应由具体的实验得出，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）向下时插入线圈和N极（S极）向下时抽出线圈的实验。 五、实验记录与分析 1.观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小的变化情况，并将结果填入表格。 甲 乙 丙 丁 条形磁体运动的情况 N极朝下插入线圈 S极朝下插入线圈 N极朝下拔出线圈 S极朝下拔出线圈　 原磁场方向（“向上”或“向下”） 向下 向上 向下 向上 穿过线圈的磁通量变化情况（“增加”或“减少”） 增加 增加 减少 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”） 向上 向下 向下 向上 原磁场与感应电流磁场方向的关系 相反 相反 相同 相同 2.实验结论 （1）当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向　相反　，阻碍磁通量的　增加　。 （2）当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向　相同　，阻碍磁通量的　减少　。 六、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，要用试触法并注意减小电流强度，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.完成一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作。 类型一｜教材原型实验 【例1】 （2025·福建福州期中）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，采用如下步骤完成实验： （1）按图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；断开开关，接着互换电流计两个接线柱的连线（或：互换电源正负极的连线），再次闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。从而推断出该电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案：见解析 （2）如图乙所示，将条形磁铁的S极向下插入线圈的过程中，该同学发现灵敏电流计的指针　向右偏转　（填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。 （3）如图丙所示，将条形磁铁的N极向上抽出线圈的过程中，该同学发现灵敏电流计的指针　向右偏转　（填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。 （4）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　相反　（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　相同　（填“相同”“相反”或“没有关系”）。 解析：（1）该电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：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。 （2）将条形磁铁的S极向下插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量增大，感应电流的磁场与条形磁铁在该处产生的磁场方向相反，即感应电流的磁场方向向下，根据右手定则可知，感应电流从灵敏电流表的“＋”极流入，指针向右偏转。 （3）将条形磁铁的N极向上抽出线圈的过程中，穿过线圈的磁通量减小，感应电流的磁场与条形磁铁在该处产生的磁场方向相同，即感应电流的磁场方向向下，根据右手定则可知，感应电流从灵敏电流表的“＋”极流入，指针向右偏转。 （4）经过多次实验操作，可总结结论：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相反；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相同。 【例2】 （2025·江苏南通月考）某小组进行探究“影响感应电流方向的因素”的实验，先后采用了不同的实验方案。 （1）实验前先确定线圈导线的绕向，然后利用干电池查明电流计指针偏转的方向与流入电流计电流方向的关系。 （2）如图甲所示的方案中为演示电表，没有电流通过时指针在中间0刻度处。分别进行a、b、c、d四种操作来探究感应电流方向的影响因素。这一方案采用了　归纳推理　（选填“归纳推理”或“理想模型”）的物理思想方法。 （3）如图乙是该实验的另一方案，用笔画线代替导线将图中的实验器材连接完整。 答案：见解析图 （4）按图乙正确连接好装置闭合开关，根据电流计指针偏转方向及A、B线圈绕向或电流方向来判别A、B线圈中电流产生的磁场方向之间的关系。 （5）通过以上两种实验方案得到的结论是：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 解析：（1）为了探究感应电流的方向，实验前先确定线圈导线的绕向以及电流计指针偏转的方向与流入电流计的电流的方向的关系。 （2）对多组实验结果进行对比，并总结规律，采用的思想方法是归纳推理。 （3）根据实验要求，实验电路连接如图 （4）根据A、B线圈的绕向（电流方向）才能知道A、B线圈周围的磁场方向，进而判别A、B线圈中电流产生的磁场的方向之间的关系。 （5）本题探究影响感应电流方向的因素，两种实验方案得到的结论是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 类型二｜拓展与创新实验 【例3】 某兴趣小组采用如图甲所示的电路来研究电磁感应现象，A、B为两个规格相同的灵敏电流计，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的变化规律如图乙所示。D是两个套在一起的大小线圈，小线圈与A的电路连接，大线圈与B构成闭合电路。开关S闭合，100 ℃时A灵敏电流计指针位置如图甲所示，温度逐渐降低到20 ℃的过程中，A灵敏电流计的指针偏转角度将　　（选填“增大”“减小”或“不变”），B灵敏电流计的指针将　　（选填“指在中间刻度”“偏向中间刻度右侧”或“偏向中间刻度左侧”）。 答案：减小　偏向中间刻度右侧 解析：由图乙可知，温度逐渐降低到20 ℃的过程中，热敏电阻阻值变大，则电路中的电流减小，A灵敏电流计的指针偏转角度将减小。电路中电流减小，则与A灵敏电流计串联的线圈中电流减小，穿过B的磁通量减小，所以B中感应电流的磁场方向与原磁场同向，根据安培定则可知，感应电流从B灵敏电流计的右接线柱流入，所以B灵敏电流计的指针将偏向中间刻度右侧。 创新分析 （1）实验器材的创新：用热敏电阻代替滑动变阻器。 （2）实验原理的创新：利用热敏电阻变化改变电路中的电流，从而改变穿过线圈的磁通量。 1.（2024·北京高考15题，节选）用如图1所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图2所示，分别把条形磁体的 N极或 S极插入、拔出螺线管，观察并标记感应电流的方向。 关于本实验，下列说法正确的是　BC　（填选项前的字母）。 A.需要记录感应电流的大小 B.通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向 C.图2中甲和乙表明，感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关 解析：分析实验目的可知，本实验需要通过电流表指针的偏转方向分析感应电流的方向，不需要记录感应电流的大小，故A错误，B正确；比较甲和乙，磁体的 N极和 S极分别靠近螺线管，感应电流方向相反，则感应电流的方向与条形磁体的插入端是 N极还是 S极有关，故C正确。 2.（1）图甲为某实验小组探究影响感应电流方向的因素的实验装置，关于实验过程中应该注意的事项和实验现象，以下说法正确的是　AC　。 A.实验前应该先仔细观察，查清线圈的绕向 B.开关闭合后，将滑动变阻器的滑片匀速滑动使接入电路的阻值逐渐减小，会观察到电流计指针不发生偏转 C.开关闭合后，线圈A从线圈B中拔出和插入过程中会观察到电流计指针偏转方向相反 D.开关闭合与断开瞬间，电流计指针都会偏转，但偏转方向相同 （2）如图乙所示，当电流从灵敏电流计正接线柱流入时指针向正接线柱一侧偏转。现将其与线圈相连之后，将上端为S极的磁体插入线圈中，电流计指针偏转的方向应为偏向　正　（选填“正”或“负”）接线柱。根据图丙中电流计指针偏转方向可以判断出插入线圈磁体下端的磁极为　S　（选填“N”或“S”）极。 解析：（1）探究影响感应电流方向的因素的实验，实验前要仔细观察，弄清楚线圈绕向，搞清线圈电流方向与电流计指针偏转方向的关系，故A正确；开关闭合后，将滑动变阻器的滑片匀速滑动使接入电路的阻值逐渐减小，导致穿过线圈B的磁通量变化，从而产生感应电流，会观察到电流计指针发生偏转，故B错误；开关闭合后线圈A从线圈B中拔出和插入过程中，穿过线圈B的磁通量变化不同，前者减小，后者增大，依据感应电流的磁场阻碍原磁通量变化，会观察到电流计指针偏转方向相反，故C正确；开关闭合与断开瞬间，穿过线圈B的磁通量都会变化且变化不同，开关闭合瞬间磁通量增大，断开瞬间磁通量减小，依据感应电流的磁场阻碍原磁通量变化，会观察到电流计指针偏转，而且偏转方向不同，故D错误。 （2）当电流从灵敏电流计正接线柱流入时指针向正接线柱一侧偏转，若将上端为S极的磁体插入线圈中，原磁场方向向下且磁通量增大，根据感应电流的磁场阻碍原磁通量变化可知，感应电流的磁场方向向上，根据安培定则可知感应电流从电流计正接线柱流入，故指针偏向正接线柱一侧；根据图丙中电流计指针偏向负接线柱一侧，可知感应电流是从负接线柱流入电流计的，根据安培定则，可知感应电流的磁场方向向下，因条形磁体向下运动，磁通量增大，根据感应电流的磁场阻碍原磁通量变化，可知原磁场方向向上，则插入线圈磁体下端的磁极为S极。 3.（2025·浙江绍兴期末）（1）如图所示，为了探究影响感应电流方向的因素，闭合开关后，通过不同的操作观察指针摆动情况，以下正确的有　BD　。 A.断开与闭合开关时指针会偏向同一侧 B.闭合开关，待电路稳定后，如果滑动变阻器不移动，指针不偏转 C.闭合开关，滑动变阻器的滑片匀速向左或匀速向右滑动，灵敏电流计指针都静止在中央 D.闭合开关，滑动变阻器的滑片向右加速移动或向右减速移动，都能使指针偏向同一侧 （2）如上图所示，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于最　左　（选填“左”或“右”）端，当闭合开关时，发现灵敏电流计的指针右偏。指针稳定后，迅速将滑动变阻器的滑片P向右移动时灵敏电流计的指针　右偏　（选填“左偏”“不动”或“右偏”）。 解析：（1）断开开关时B中磁通量减小，闭合开关时B中磁通量增加，故指针偏转方向不同，故A错误；闭合开关，待电路稳定后，如果滑动变阻器不移动，B中磁通量不变，所以指针不偏转，故B正确；无论滑动变阻器的滑片匀速向左或匀速向右滑动，B中磁通量都发生变化，所以有感应电流，灵敏电流计指针不在中央，故C错误；滑动变阻器的滑片向右加速移动或者向右减速移动，回路中电阻减小，电流增大，B中磁通量增大，指针偏向同一侧，故D正确。 （2）闭合开关前要保证回路中的电流最小，防止烧毁用电器，所以滑动变阻器的滑片应位于最左端。当闭合开关时，B中磁通量增加，灵敏电流计的指针右偏。指针稳定后，迅速将滑动变阻器的滑片P向右移动时，回路中电阻减小，电流增大，B中磁通量增大，所以灵敏电流计的指针右偏。 4.（2025·江苏南京期末）（1）探究电磁感应现象应选用如图　1　（选填“1”或“2”）所示的装置进行实验。 （2）在下面图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央），则：在图乙中，磁体N极插入线圈A过程中电流表的指针将　向左　（选填“向左”“向右”或“不发生”）偏转；在图丙中，导体棒ab向左移动过程中，电流表的指针将　向右　（选填“向左”“向右”或“不发生”）偏转。 （3）在图丁中，R为光敏电阻（光照增强电阻减小），轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（A线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向为　顺时针　（选填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将　向右　（选填“向左”或“向右”）运动。 解析：（1）在电磁感应现象中，感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁感线的方向有关。探究电磁感应现象的实验装置，只需要有磁场、导体棒、电流表即可，不需要电源，分析图1与图2可知，探究电磁感应现象应选用图1所示的装置进行实验。 （2）在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，说明电流从负接线柱流入时，电流表指针向左偏。在图乙中，磁体N极插入线圈A过程中，线圈A中原磁通量向下增大，感应电流的磁场应向上，可知感应电流将从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转；在图丙中，导体棒ab向左移动过程中，回路磁通量减小，感应电流的磁场应向下，由安培定则可知感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将向右偏转。 （3）当光照减弱时，光敏电阻的阻值变大，回路电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过金属环A的磁通量向右减小，A中感应电流磁场方向向右，从左向右看，金属环A中电流方向为顺时针；金属环A电流方向为顺时针，而螺线管电流方向为顺时针，根据同向电流相互吸引，可知金属环将向右运动。 5.某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素。 （1）图a中，将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离，出现的现象是　B　。 A.灯泡A、B均不发光 B.灯泡A、B交替短暂发光 C.灯泡A短暂发光、灯泡B不发光 D.灯泡A不发光、灯泡B短暂发光 （2）通过实验得知：当电流从图b中电流计的正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体　向上　（选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。 （3）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图c所示的电路，请用实线完成其余部分电路的连接。 答案：见解析图 （4）若图c所示的电路连接正确，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最　左　（选填“左”或“右”）端。 （5）若图c所示的电路连接正确，开关闭合瞬间，指针向左偏转；则将铁芯从线圈P中快速抽出时，观察到电流计指针　C　。 A.不偏转　　　B.向左偏转　　C.向右偏转 解析：（1）条形磁铁向上移动一小段距离，穿过螺线管的磁通量减少，向下移动一小段距离，穿过螺线管的磁通量增加，移动方向不同，产生的感应电流方向不同，根据二极管具有单向导电性可知灯泡A、B交替短暂发光，故选B。 （2）电流计指针向右偏转，说明电流从正接线柱流入电流计，螺线管中的电流方向沿顺时针方向（从上向下看），由安培定则可知，螺线管中电流产生的磁场方向向下，与条形磁体的磁场方向相同，所以此时磁体向上运动。 （3）电路连接如图所示。 （4）闭合开关瞬间，电路中电流增大，电磁铁的磁性增强，穿过螺线管的磁通量增多，会产生感应电流，为了防止产生的感应电流过大烧坏电流计，闭合开关前需要将滑动变阻器的滑片移到最左端。 （5）开关闭合瞬间，穿过螺线管的磁通量增多，指针向左偏转；将铁芯从线圈P中快速抽出时，穿过螺线管的磁通量减少，电流计指针应向右偏转，故选C。 8 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $