课时测评7 实验：探究感应电流的方向-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（教科版）

课时测评7　实验：探究感应电流的方向 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 1．(6分)(2025·宜宾市第六中学高二月考)如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。下列选项能使电阻的感应电流的方向由b到a，且线圈与磁铁相互排斥的是(　　) A．S极向下，磁铁向下运动 B．S极向下，磁铁向上运动 C．N极向下，磁铁向下运动 D．N极向下，磁铁向上运动 答案：A 解析：根据题意可知，线圈与磁铁相互排斥，可知磁铁向下运动，若使电阻的感应电流的方向由b到a，由安培定则可知，线圈上端为S极，则磁铁的S极向下，故选A。 2．(10分)为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。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。 (1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转。俯视线圈，其绕向为________(填“顺时针”或“逆时针”)，线圈对水平地面的压力________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转，俯视线圈，其绕向为________(填“顺时针”或“逆时针”)，线圈有向________(填“向左”或“向右”)运动的趋势。 答案：(1)顺时针　增大　(2)逆时针　向右 解析：(1)由题意可知，在螺线管内电流从b流向a，而根据楞决定律(增反减同)可知．螺线管中产生的磁场与原磁场方向相反(向上)，再根据右手螺旋定则可知，电流方向为逆时针方向(俯视线圈)，因此从a向b看导线绕向为顺时针方向；由楞次定律的“阻碍”作用可知，磁铁受向上的阻力，由牛顿第三定律可知，线圈对水平面的压力增大。 (2)由题意可知，在螺线管内电流从a流向b，而根据楞决定律(增反减同)可知，螺线管中产生的磁场与原磁场方向相同(向上)，再根据右手螺旋定则可知，线圈绕向为逆时针方向(俯视线圈)；根据楞次定律的“阻碍”作用可知，当线圈磁通量减小时，线圈有向右运动趋势。 3．(10分)某同学用如图所示装置探究感应电流的方向与引起感应电流的磁场的关系。已知电流从a接线柱流入电流表时，电流表指针右偏。实验时，磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况都记录在下表中。 实验序号 磁场方向 磁铁运动情况 指针偏转情况 1 向下 插入 右偏 2 向下 拔出 左偏 3 向上 插入 左偏 4 向上 拔出 右偏 (1)由实验1、3得出的结论是________________________________________________________ ________________________________________________________________________________。 (2)由实验2、4得出的结论是________________________________________________________ ________________________________________________________________________________。 (3)由实验1、2、3、4得出的结论是____________________________________________________ ________________________________________________________________________________。 答案：见解析 解析：(1)由题表中信息可知，在实验1、3中，磁铁插入线圈，穿过线圈的磁通量增加，穿过线圈的磁场方向相反，感应电流方向相反，再结合题给信息知，感应电流产生的磁场方向均与原磁场方向相反，由此可知：穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反。 (2)由题表中信息可知，在实验2、4中，将磁铁从线圈中拔出，穿过线圈的磁通量减小，穿过线圈的磁场方向相反，感应电流方向相反，再结合题给信息知，感应电流产生的磁场方向均与原磁场方向相同，由此可知：穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。 (3)综合分析4次实验可知：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 4．(10分)在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中： (1)实验装置如图(a)所示，合上开关S时发现电流表指针向右偏，填写表格： 实验操作 指针偏向(选填“左”或“右”) 滑片P右移时 在原线圈中插入软铁棒时 拔出原线圈时 (2)如图(b)所示，A、B为原、副线圈的俯视图，已知副线圈中产生顺时针方向的感应电流，根据图(a)可判断可能的情况是_____________________________________________________。 A．原线圈中电流为顺时针方向，滑动变阻器滑片P在右移 B．原线圈中电流为顺时针方向，正从副线圈中拔出铁芯 C．原线圈中电流为逆时针方向，正把铁芯插入原线圈中 D．原线圈中电流为逆时针方向，开关S正断开的 答案：(1)右　右　左　(2)BC 解析：(1)合上开关S时发现电流表指针向右偏，知磁通量增加时，电流表指针向右偏。当滑片右移时，原线圈电流增大，则磁通量增加，电流表指针向右偏。在原线圈中插入软铁棒时，使得磁通量增加，电流表指针向右偏。拔出原线圈时，使得磁通量减小，则电流表指针向左偏。 (2)原线圈中电流为顺时针方向，滑动变阻器滑片P在右移，原线圈电流增大，则电流的磁场增大，根据楞次定律，在副线圈中产生逆时针方向的感应电流，A错误；原线圈中电流为顺时针方向，正从副线圈中拔出铁芯，则磁通量减小，根据楞次定律在副线圈中产生顺时针方向的感应电流，B正确；原线圈中电流为逆时针方向，正把铁芯插入原线圈中，则磁通量增加，根据楞次定律在副线圈中产生顺时针方向的感应电流，C正确；原线圈中电流为逆时针方向，开关S正断开时，磁通量减小，根据楞次定律，在副线圈中产生逆时针方向在感应电流，D错误。 5．(12分)(2025·吉林白城期末)(1)如图所示的是“探究影响感应电流方向的因素”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，那么合上开关后，将A线圈迅速抽出B线圈中，电流计指针将________(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。 ②连好电路后，并将A线圈插入B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向右偏转，则可采取的操作是________。 A．插入铁芯 　B．拔出A线圈 C．变阻器的滑片向左滑动 　D．断开开关S瞬间 (2)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图甲中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，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________(选填“上”或“下”)；图丙中的条形磁铁下端为________(选填“N”或“S”)极。 答案：(1)①向左　②AC　(2)下　S 解析：(1)①在闭合开关时，穿过B线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，则合上开关后，将A线圈迅速抽出B线圈中，穿过B线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转。 ②插入铁芯，穿过B线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，故A正确；拔出A线圈，穿过B线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转，故B错误；变阻器的滑片向左滑动，电阻减小，电流增大，穿过B线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏，故C正确，断开开关S瞬间，穿过B线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转，故D错误。 (2)题图乙中指针向左偏，可以知道感应电流的方向是顺时针(俯视)，感应电流的磁场方向向下，条形磁铁的磁场方向向上，则磁铁的运动方向是向下；题图丙与题图乙中电流方向相反，但条形磁铁抽出，条形磁铁下端应和题图乙相同，故下端为S极。 6．(12分)(2025·四川师范大学附中期末)胡丽同学在做“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，她选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计的情况下，电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流计G连接在图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲所示。 (1)为了探究影响感应电流的因素，胡丽同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是______________(选填“向上拔出”或“向下插入”)。 (2)胡丽同学将灵敏电流计G接入图丙所示的电路。此时电路已经连接好，A线圈已插入B线圈中，请问灵敏电流计中电流方向与螺线管B中导线的绕向________(选填“有”或“没有”)关系。她合上开关后，灵敏电流计的指针向右偏了一下，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，则可采取的操作是________。 A．在A线圈中插入铁芯 B．拔出A线圈 C．变阻器的滑片向右滑动 D．变阻器的滑片向左滑动 (3)通过本实验可以得出：感应电流产生的磁场，总是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)向下插入　(2)有　BC　(3)阻碍引起感应电流的磁通量的变化 解析：(1)根据题图甲可知，电流从灵敏电流计的左接线柱流入，指针往左偏；由题图乙可知，螺线管中的电流方向为顺时针方向(从上往下看)，根据安培定则可知，螺线管中感应电流的磁场方向竖直向下；条形磁铁在螺线管中的磁场方向(原磁场方向)竖直向上，可见感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，故穿过线圈的原磁通量增加，所以条形磁铁向下插入线圈。 (2)由右手螺旋定则可知，用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，大拇指指的方向为N极方向，螺线管B中导线的绕向不同，则右手握住螺线管的方式不同，故灵敏电流计中电流方向与螺线管B中导线的绕向有关。说明合上开关后，灵敏电流计的指针向右偏了，说明B线圈中磁通量增加时，电流计指针右偏，现在要使灵敏电流计的指针向左偏转，因此穿过B线圈的磁通量应该减小；在A线圈中插入铁芯，穿过B线圈的磁通量增大，线圈中产生的电流方向与开关合上瞬间线圈B中的电流方向相同，灵敏电流计指针右偏，故A错误；拔出A线圈，则穿过B线圈的磁通量应该减小，线圈B中产生的感应电流方向与开关合上瞬间线圈中的感应电流方向相反，灵敏电流计左偏，故B正确；由题图丙可知，变阻器的滑片向右滑动，电路中的电流减小，线圈A的磁感应强度减小，穿过线圈B的磁通量减小，线圈B中产生的感应电流方向与开关合上瞬间线圈B中的感应电流方向相反，灵敏电流计左偏，故C正确；由题图丙可知，变阻器的滑片向左滑动，电路中的电流增大，线圈A的磁感应强度增大，穿过线圈B的磁通量增大，线圈B中产生的感应电流方向与开关合上瞬间线圈B中的感应电流方向相同，灵敏电流计右偏，故D错误。 (3)可知感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 学生用书第44页 学科网（北京）股份有限公司 $