第11章 实验14 探究影响感应电流方向的因素 演练知能提升(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·物理

**基本信息** 聚焦电磁感应现象与楞次定律，通过实验操作与现象分析构建"实验探究-规律提炼-应用迁移"的完整方法体系，强化科学思维与科学探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验操作|2题|电路连接规范、电流计指针偏转判断|从仪器使用到电路构建，形成实验技能链| |现象分析|3题|楞次定律"增反减同"应用、"来拒去留"结论|磁通量变化→感应电流方向→受力运动分析的递进逻辑| |规律应用|5题|感应电流磁场阻碍原磁通量变化的核心规律|从基础判断到复杂情境（如光敏电阻、磁铁下落）的迁移应用|

1．(2026·山东烟台市期中)某实验小组利用如图所示的器材来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈。 (1)在虚线框中，将给出的实验仪器连成完整的实验电路。 (2)若连接好实验电路并检查无误后，闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向左偏了一下，说明线圈________(选填“L1”“L2”或“L1和L2”)中有了感应电流；稳定后，电流计指针________(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)；调节滑动变阻器滑片P的位置，使线圈L1中的电流增大，电流计指针________(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)；将线圈L1从线圈L2中迅速拔出，电流计指针将________(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)。 (3)该实验小组通过实验总结出：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的__________________________________________________ _____________________________________________________。 解析：(1)实物连线如图所示。 (2)若连接好实验电路并检查无误后，该同学闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向左偏了一下，说明线圈L2中有了感应电流；稳定后，磁通量不变，电流计指针不偏转；当穿过线圈的磁通量增加时，产生的感应电流使电流计指针左偏，那么开关闭合后，调节滑动变阻器滑片P的位置，使线圈L1中的电流增大，磁通量变大，则电流计指针向左偏；将线圈L1迅速拔出时，穿过线圈的磁通量减小，则电流计指针将向右偏。 (3)该同学通过实验总结出：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 答案：(1)图见解析　(2)L2　不偏转　向左偏　向右偏　(3)磁通量的变化 2．(2026·北京顺义区期中)在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。 (1)按图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转，此实验操作的目的是________。 A.测量灵敏电流计能够承受电流的最大值 B.检测灵敏电流计指针偏转方向与电流流向的关系 C.检查灵敏电流计测量电流的大小是否准确 (2)用图乙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线表示导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中，观察到电流计指针________(选填“向左”或“向右”)偏转。 (3)当年法拉第做了如下的实验：图丙是当年法拉第研究电磁感应时用过的线圈，图丁是当年法拉第所做实验的示意图；他把两个线圈绕在同一个铁环上，一个线圈接到电源上，另一个线圈接入“电流表”，在给一个线圈通电或断电的瞬间，另一个线圈中也出现了电流。根据楞次定律判断，在图丁中，闭合开关时，通过电流表的电流方向是________(选填“向上”或“向下”)。 解析：(1)按题图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转，此实验操作的目的是检测灵敏电流计指针偏转方向与电流流向的关系，故选B。 (2)由(1)问可知，当电流从电流计正接线柱流入时，电流计指针向右偏转；用题图乙所示的装置做实验，某次实验中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中，穿过线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律可知，感应电流从电流计负接线柱流入，则观察到电流计指针向左偏转。 (3)在题图丁中，闭合开关时，根据右手螺旋定则可知，左侧线圈产生的磁场穿过右侧线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律结合安培定则可知，通过电流表的电流方向向上。 答案：(1)B　(2)向左　(3)向上 3．(2026·福建宁德市期末)在“探究感应电流方向的规律”实验中： (1)用试触法确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系，结果如图甲所示。用图乙所示的实验装置进行实验，图示时刻，可判断线圈中的电流方向为________(选填“a→b”或“b→a”)。 (2)将磁铁的不同磁极插入或拔出线圈，观察电流表指针偏转方向，得到如下实验记录： 磁铁的磁场方向 向下 向下 向上 向上 线圈中的磁通量的变化 增大 减小 增大 减小 电流表指针偏转方向 向右 向左 向左 向右 感应电流的磁场方向 Ⅰ Ⅱ ①根据图乙中线圈绕向和实验记录表中的电流表指针偏转方向，可推断表格中Ⅰ为________、Ⅱ为________；(均选填“向上”或“向下”) ②完成实验后，可得到的结论是________。 A．感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反 B．感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相同 C．磁通量增大时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反 D．磁通量减小时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反 解析：(1)根据题图甲所示，电流从正接线柱流入，电流表指针向右偏，则题图乙的图示时刻线圈中电流方向为b→a。 (2)①根据楞次定律“增反减同”可知感应电流的磁场方向Ⅰ为向上，感应电流的磁场方向Ⅱ为向下。 ②根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场的变化，则感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向可能相同也可能相反；当磁通量增大时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反；当磁通量减小时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相同。 答案：(1)b→a　(2)①向上　向下　②C 4．甲、乙、丙三位同学分别利用如图所示的装置进行电磁感应现象的探究。 (1)如图a，甲同学在断开开关时发现电流计指针向左偏转，下列操作中也能使指针向左偏转的有________。 A.闭合开关 B．开关闭合时，将A线圈从B线圈中拔出 C．开关闭合时，将滑动变阻器滑片向左滑动 (2)如图b所示，乙同学在研究电磁感应现象时，将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流随时间变化的图像，如图c所示，t2时刻电流为0。下列说法正确的是________。 A．在t2时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为0 B．在t1到t2时间内，强磁铁的加速度小于重力加速度 C．强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下 D．在t1到t3的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量 (3)丙同学设计了如图d所示的实验装置，其中R为光敏电阻(其阻值与光照强度呈负相关)，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。当光照增强时，从右向左看，金属环A中电流方向为__________(选填“顺时针”或“逆时针”)，A将会__________(选填“向左”或“向右”)运动。 解析：(1)断开开关时，A线圈中电流迅速减小，则B线圈中磁通量减小，出现感应电流，使灵敏电流计指针向左偏转；为了同样使指针向左偏转，应减小B线圈中的磁通量或增加B线圈中反向的磁通量。闭合开关，A线圈中的电流突然增大，则B线圈中的磁通量增大，故A错误；开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出，则B线圈中的磁通量减小，故B正确；开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路阻值减小，A线圈中的电流增大，则B线圈中的磁通量增大，故C错误。 (2)t2时刻电流为0，说明感应电动势为0，由E＝n可知穿过线圈的磁通量的变化率为0，故A正确；由“来拒去留”可知在t1到t2时间内，强磁铁受到线圈向上的作用力F，且初始阶段有F小于重力，由a＝可知初始阶段强磁铁的加速度小于重力加速度，故B正确；由“来拒去留”可知强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力始终向上，故C错误；在t1到t3的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量与线圈产生的内能之和，故D错误。 (3)根据安培定则，螺线管内部磁场向右，金属环中的磁场向右，当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，回路电流增大，金属环的磁通量增大，根据增反减同，感应电流的磁场向左，根据安培定则，从右向左看，金属环A中电流方向为顺时针；金属环A中是顺时针电流，螺线管中是逆时针的电流，反向电流相互排斥，金属环将向左运动。 答案：(1)B　(2)AB　(3)顺时针　向左 5．为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。 (1)所用电流计指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“＋”接线柱流入电流计时，指针向右偏转。 (2)如图甲，将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向右偏转。螺线管的绕线方向如图乙所示，则螺线管中感应电流产生的磁场方向__________(选填“向下”或“向上”)。 (3)关于该实验，下列说法正确的是________。(填正确答案标号) A．磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越大 B．磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越小 C．将磁铁的N极向下，并将其抽出，电流计指针向左偏转 D．将磁铁的N极向下，并将其插入，电流计指针向右偏转 (4)本实验也可以用发光二极管代替电流计进行实验，如图丙所示，将条形磁铁N极向下插入螺线管，可观察到发光二极管________(选填“D1”或“D2”)短暂发光。由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向____________(选填“相同”或“相反”)。 解析：(2)将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向右偏转，说明感应电流方向为从B经螺线管到A，由安培定则可知，螺线管中感应电流产生的磁场方向向下。 (3)磁铁插入的速度越大，可知穿过螺线管的磁通量变化率越大，产生的感应电动势越大，则感应电流越大，电流计指针偏转幅度越大，A正确，B错误；将磁铁的N极向下，并将其抽出，则穿过螺线管的磁通量向下减小，由楞次定律可知，感应电流由电流计的正极流入，指针向右偏转，C错误；将磁铁的N极向下，并将其插入，则穿过螺线管的磁通量向下增大，由楞次定律可知，感应电流由电流计的负极流入，电流计指针向左偏转，D错误。 (4)将条形磁铁N极向下插入螺线管，则穿过螺线管的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流从螺线管下端流出，可观察到发光二极管D1短暂发光；由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向相反。 答案：(2)向下　(3)A　(4)D1　相反 学科网（北京）股份有限公司 $