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

该高中物理高考复习讲义聚焦电磁感应核心考点，围绕“探究影响感应电流方向的因素”实验，按实验原理、操作步骤、结论归纳到题型应用的逻辑层次整合知识，通过考点梳理、方法指导（如控制变量法）、真题训练（北京卷等实例），帮助学生构建楞次定律应用框架，突破感应电流方向判断难点。 资料以科学探究为导向，结合实验数据归纳楞次定律培养科学思维，设计原型实验（条形磁铁插入线圈）与拓展创新（二极管应用）分层练习，如分析磁通量变化时引导用右手螺旋定则推理，强化科学推理能力。真题演练配合即时反馈，确保高效复习，为教师把控节奏提供清晰框架，助力学生提升应考能力。

实验十四　探究影响感应电流方向的因素 一、实验目的 1．通过实验数据，分析归纳感应电流方向与导体运动方向的关系。 2．通过实验数据，分析归纳感应电流方向与磁通量变化情况间的关系。 3．总结出判断感应电流方向的方法。 二、实验原理 闭合回路中部分导体切割磁感线或闭合回路磁通量发生变化，电路产生感应电流。根据灵敏电流计指针偏转方向确定感应电流的方向。 三、实验器材 条形磁铁、螺线管、U形磁铁、导体棒、灵敏电流计、导线、干电池、滑动变阻器、开关等。 四、实验步骤 实验一：探究条形磁铁插入或拔出线圈时感应电流的方向 1．确定电流表指针偏转方向与电流方向及电流表红、黑接线柱的关系。 (1)按图连接电路。 (2)调节滑动变阻器，使接入电路的电阻最大。 (3)迅速闭合开关，发现电流表指针偏转后立即断开开关。 (4)记录电流方向与电流表的指针偏转方向和电流表红、黑接线柱接线情况，找出它们之间的关系。 2．观察并记录磁场方向、磁通量变化情况与感应电流方向的关系。 (1)按图连接电路，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)向下插入线圈和N极(S极)向上抽出线圈的实验。 (3)观察并记录磁场方向、感应电流方向，磁通量大小变化情况，并将结果填入表格。 图号 磁场方向 感应电流 的方向 感应电流 的磁场方向 甲 磁场方向向下 磁通量增加 逆时针 向上 乙 磁场方向向上 磁通量增加 顺时针 向下 丙 磁场方向向下 磁通量减少 顺时针 向下 丁 磁场方向向上 磁通量减少 逆时针 向上 实验二：探究导体切割磁感线时感应电流的方向 1．用与实验一相同的方法判断电流方向与电流表指针偏转方向的关系。 2．按图连接电路。 3．导体棒沿不同方向运动。观察并记录磁场方向、导体棒运动方向和电流方向，将结果记录在设计的表格中。 实验次数 1 2 3 4 磁场方向 ×　× ×　× ·　· ·　· ×　× ×　× ·　· ·　· 导体棒 运动方向 电流方向 向上 向下 向下 向上 五、实验结论 当线圈中磁通量增加时，感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反；当线圈中磁通量减少时，感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同。感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 六、注意事项 1．电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计。 2．实验前设计好表格，并明确线圈的绕线方向。 3．按照控制变量的思想进行实验。 4．进行一种操作后，等电流计指针归零后再进行下一步操作。 题型一　教材原型实验 (2024·北京卷，T16) 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________(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]　本实验探究影响感应电流方向的因素，故不需要记录感应电流的大小，故A错误；本实验通过电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向，故B正确；由题图2中甲和乙知，条形磁体插入N极和S极时，电流方向不同，故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。 [答案]　BC (2026·湖北省部分高中协作体联考)在“研究电磁感应现象”的实验中：先按图甲所示连线，不通电时，电流表指针停在正中央，闭合开关S时，观察到电流表指针向左偏，然后按图乙所示将灵敏电流计与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。 (1)图甲电路中，串联定值电阻R的主要作用是________。 A.减小电源两端的电压，保护电源 B.增大电源两端的电压，保护开关 C.减小电路中的电流，保护灵敏电流计 D.减小电路中的电流，保护开关 (2)图乙中，S闭合后，在螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将________(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。 (3)图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，电流表指针将________(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。 (4)图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在突然断开S时，电流表指针将________(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。 [解析]　(1)电路中串联定值电阻，目的是减小电流，保护灵敏电流计，故C正确，A、B、D错误。 (2)将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过B的磁场向下，磁通量变大，由楞次定律可知，线圈B的感应磁场向上，根据右手螺旋定则，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转。 (3)螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向下，将滑动变阻器的滑片向左滑动时，穿过B的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转。 (4)螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向下，突然切断开关S时，穿过B的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将向右偏转。 [答案]　(1)C　(2)向左　(3)向左　(4)向右 (2026·安徽池州市期中)某同学探究“影响感应电流方向的因素”，实验如下。 (1)首先按图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按图2所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验最主要的目的是________(选填选项前的字母)。 A.检查各仪器及导线是否完好 B.推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向 C.检查电流计量程是否合适 D.检查电流计测量电路的电流是否准确 (2)接下来用如图3所示的装置做实验，按实验要求在图3上补充连接电路。 (3)连接好实验电路后，闭合开关的瞬间，发现电流计指针向左偏转。当电流计指针回到原位置后，将滑动变阻器的滑动触头快速向左滑动，则会观察到电流计指针向________偏转。 (4)把A线圈从同样高度插到B线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下流过B线圈的电荷量分别为q1和q2，则q1______(选填“>”“＝”或“<”)q2。 [解析]　(1)先按题图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按题图2所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验最主要的目的是推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向，故选B。 (2)完整的实物连线如图所示。 (3)连接好实验电路后，闭合开关的瞬间，可知线圈A中电流增大，穿过线圈B的磁通量增大，发现电流计指针向左偏转。当电流计指针回到原位置后，将滑动变阻器的滑动触头快速向左滑动，滑动变阻器接入电路阻值增大，线圈A中电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，则会观察到电流计指针向右偏转。 (4)把A线圈从同样高度插到B线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下A线圈的初、末位置变化相同，则两情况下穿过线圈B的磁通量变化相同，根据q＝Δt＝Δt＝Δt＝，可知两情况下流过B线圈的电荷量相等，则有q1＝q2。 [答案]　(1)B　(2)图见解析　(3)右　(4)＝ 题型二　实验拓展创新 甲、乙两位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。 (1)请在图a中补齐连线；补齐线后，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作同样能使指针向右偏转的有________。 A.闭合开关 B.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动 C.开关闭合时将B线圈从A线圈中拔出 D.开关闭合时将B线圈倒置再重新插入A线圈中 (2)为确切判断A线圈中的感应电流方向，应在实验前先查明灵敏电流计指针偏转方向与________的关系。 (3)乙同学设计了图b所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的电阻挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔接触的是二极管的________(选填“正极”或“负极”)。实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯______(选填“C”或“D”)短暂亮起。 [解析]　(1)将电源、开关、滑动变阻器、B线圈串联成一个回路，再将灵敏电流计与A线圈串联成另一个回路，实物连接如图所示。断开开关时，B线圈中电流迅速减小，则A线圈中磁通量减小，出现感应电流，使灵敏电流计指针向右偏转；为了同样使指针向右偏转，应减小A线圈中的磁通量或增大A线圈中反向的磁通量。闭合开关，B线圈中的电流突然增大，则A线圈中的磁通量增大，故A错误；开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，B线圈中的电流增大，则A线圈中的磁通量增大，故B错误；开关闭合时将B线圈从A线圈中拔出，则A线圈中的磁通量减小，故C正确；开关闭合时将B线圈倒置，再重新插入A线圈中，则A线圈中反向的磁通量增大，故D正确。 (2)为判断感应电流具体流向，应在实验前先查明灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系。 (3)电阻挡指针没有偏转时，说明二极管的负极与电源正极相连，根据多用电表红进黑出的操作原则，此时黑表笔接触的是二极管的负极；当磁铁插入线圈时，根据楞次定律可判断线圈中电流的方向，灯C短暂亮起。 [答案]　(1)图见解析　CD　(2)电流方向 (3)负极　C 学科网（北京）股份有限公司 $