实验14 探究影响感应电流方向的因素（复习讲义）（全国通用） 2027年高考物理一轮复习讲练测

该高中物理高考复习讲义围绕“探究影响感应电流方向的因素”实验，整合教材原型与创新方案，按考情研判、知识框架构建、考点精讲（含实验原理、现象分析、装置改进）、真题溯源的逻辑展开，通过核心知识解构、易错辨析、考向破译等环节，帮助学生系统掌握实验操作、结论归纳及创新应用，突破高考难点。 讲义突出科学探究与科学思维培养，如通过复刻课本磁铁插入线圈实验情境，引导学生用控制变量法分析磁通量变化与感应电流方向关系，结合AI命题易错辨析强化理解。设置基础例析与变式训练分层突破，配合真题溯源感知考向，有效提升学生实验设计与问题解决能力，为教师提供精准复习节奏把控的教学支持。

函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 实验14探究影响感应电流方向的因素 考点精讲•靶向突破 一一拆解核心考点，归纳解题范式 考点一教材原型实验剩 ◆热点考向破译 考向1 实验原理与操作重 例1【答案】（①）欧姆 (2)N (3)AC 【变式训练1】【答案】 D 顺时针 右 考向2：现象收集与结论分析 例2【答案】(1)电阻 (2)BD (3)AB 【变式训练2】【答案】(1)C(2)向左 向上 (3)AC (④)现象是线圈中会产生感应电动势，但没有感应电流。原因是线圈两端不接任何元件时，电路处于开路状 态，即使磁通量变化会产生感应电动势，但没有闭合回路，因此不会形成感应电流。 ◆考点二创新实验方案 >热点考向·破译 考向1实验装置的改进和创新 例1 1/3 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【答案】(1) (2)CD (3)B (④根据法拉第电磁感应定律E=n 4Φ 磁铁极缓慢穿过线圈时，磁通量变化率 4Φ 很小，产生的感应电 △t △t 动势很小，感应电流小于二极管发光所需的最小电流，因此二极管不发光；磁铁快速穿过线圈时，磁通 量变化率大，产生的感应电动势足够大，感应电流达到二极管发光的电流要求，因此二极管发光 【变式训练1·变考法】【答案】(1)BC (2) 不偏 向右偏(3) 不守恒B 考向2实验思路的改进和创新重 例2【答案】①)B (2)A (3) 变短 【变式训练2变考法】 【答案】(1) 向右 (2)B (3)B 2/3 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 真题溯源·考向感知 一一朔源真题逻辑，感知高考考向 【答案】BC 3/3 实验14 探究影响感应电流方向的因素 内容导航 对标素养，研判高考命题趋势 201 命题透视·考情前瞻 搭建知识框架，构建系统思维 302 思维建模·脉络梳理 拆解核心考点，归纳解题范式 403 考点精讲·靶向突破脉络梳理 考点一 教材原型实验 4 核心知识·解构 4 一、实验思路与器材 4 二、实验现象与结论 4 易错辨析·AI命题 5 热点考向·破译 5 考向1 实验原理与操作 5 考向2 现象收集与结论分析 7 考点二 创新实验方案 8 热点考向·破译 8 考向1 实验装置的改进和创新 8 考向2 实验思路的改进和创新 10 溯源真题逻辑，感知高考考向 1304 真题溯源·考向感知 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 探究影响感应电流方向的因素 —— —— 2024·浙江 考情分析 题型与考向：这个实验考查的频率不高，一般依托教材原型实验设问：灵敏电流计电流偏转标定、线圈绕向识别、控制变量实验表格数据分析、归纳感应电流方向影响因素。 情境与立意：直接复刻课本磁铁与线圈、原副线圈探究装置，依托实验操作、数据记录表设问，还原课堂探究过程，属于基础送分情境。 复习目标 1.掌握实验器材、电路连接、灵敏电流计正负极标定方法、线圈绕向辨识、两组变量（磁极朝向、磁铁运动方向）的控制变量操作。 2.能根据实验记录表格直接总结感应电流方向的两大决定因素。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 教材原型实验 核心知识·解构 一、实验思路与器材 1.实验思路：如图甲所示，先判断出流经灵敏电流计的电流方向与指针偏转方向的关系；如图乙所示，通过将条形磁体插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的 ，根据电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向。 2.实验器材：电流表、条形磁体、螺线管、电池、开关、导线、滑动变阻器等。 二、实验现象与结论 1.实验现象 相对运动情况 原磁场方向 向下 向下 向上 向上 Φ的变化情况 增加 减少 减少 增加 感应电流的磁场方向(线圈中) 向上 向下 向上 向下 感应电流在线圈中的方向　 自下而上 自上而下 自下而上 自上而下 感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系　　 相反 相同 相同 相反 2.实验结论：当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向 ；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场的方向 。 易错辨析·AI命题 1.感应电流方向只由原磁场的方向决定。（ ） 2.原磁场磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场方向相反。（ ） 3.条形磁铁 N 极插入线圈和 S 极拔出线圈，线圈感应电流方向相同。（ ） 4.保持磁场方向不变，快速插入磁铁与缓慢插入磁铁，感应电流方向不同。（ ） 5.调换线圈绕向，其余条件不变，感应电流的方向会发生改变。（ ） 热点考向·破译 考向1 实验原理与操作 例1在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，请回答下列问题： (1)为弄清灵敏电流表的指针摆动方向与电流方向的关系，某同学想用多用电表的某一挡位来进行探究，他应选用多用电表的__________（填“欧姆”“直流电流”“直流电压”“交流电流”或“交流电压”）挡，对灵敏电流表进行测试。该同学先将多用电表的红表笔接灵敏电流表的正接线柱，再将黑表笔短暂接灵敏电流表的负接线柱，此时发现灵敏电流表的指针向右摆动。 (2)实验中，该同学将磁铁向下从线圈上方插入线圈时，发现电流表的指针向右偏转如图甲所示，说明磁铁的下端为__________（填“S”或“N”）极。 (3)另一位同学利用图乙所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。闭合开关后将插入，发现指针向右偏转。下列说法正确的是（　　） A．断开开关，指针向左偏转 B．拔出线圈，指针向右偏转 C．拔出软铁棒，指针向左偏转 D．使滑动变阻器的滑片P右移，指针向右偏转 【变式训练1】为探究“影响感应电流方向的因素”，某同学实验如下： （1）首先按图甲所示连接电路，闭合开关后，发现灵敏电流表指针向左偏转；再按图乙所示连接电路，闭合开关后，发现电流表指针向右偏转。进行上述实验的目的是检验______。 A．各仪器及导线是否完好 B．干电池是否为新电池 C．电流表测量的电流是否准确 D．电流表指针偏转方向与电流方向的关系 （2）接下来用如图丙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁体插入螺线管的过程中，观察到电流表指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿______（选填“顺时针”或“逆时针”）方向，由此可推断磁体下端的磁极为______（选填“N”或“S”）极。 （3）用通电螺线管代替条形磁体，实验器材如图丁所示。 （4）连好电路，并将B线圈插入A线圈中。在闭合开关瞬间，发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，滑动变阻器的滑片应向______（选填“右”或“左”）滑动。 考向2 现象收集与结论分析 例2某实验小组在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，使用的实验器材如下： ①多用电表　②电流计　③保护电阻　④导线　⑤螺线管　⑥条形磁铁 (1)首先探究灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，某同学选用多用电表的________（选填“电阻”“直流电流”“直流电压”“交流电压”）挡，对灵敏电流计进行测试，首先将灵敏电流计串联保护电阻后，将多用电表的黑表笔接灵敏电流计的正接线柱、红表笔接灵敏电流计的负接线柱，发现指针向左偏转； (2)如图所示，若要使电流计的指针向右偏转，下列可行的是________； A．螺线管不动，条形磁铁在螺线管中静止不动 B．螺线管不动，条形磁铁极向下，匀速插入螺线管 C．螺线管不动，条形磁铁极向下，快速插入螺线管 D．螺线管不动，条形磁铁极向下，快速拔出螺线管 (3)通过第（2）问的探究可知，电流计的偏转方向与下列哪些因素有关________； A．条形磁铁的磁极方向 B．条形磁铁的运动方向 C．条形磁铁的运动快慢 【变式训练2】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，此操作的目的是_____ A．测量灵敏电流表能够承受电流的最大值 B．检查灵敏电流表测量电流的大小是否准确 C．检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系 (2)用图乙所示的装置做实验，图中线圈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线圈的过程中，观察到电流表指针_________（填“向左”或“向右”）偏转，线圈中感应电流产生的磁场方向_________（填“向上”或“向下”）。 (3)实验时，为使实验现象更明显，可进行的操作有______ A．仅加快磁铁运动速度 B．仅改用量程更大的灵敏电流表 C．仅增加线圈匝数 D．仅改用更细的导线 (4)在上述实验中，如果乙图线圈两端不接任何元件，移动磁铁，描述线圈中产生了怎样的电磁感应现象，并说明原因：______________________________________________________ 考点二 创新实验方案 热点考向·破译 考向1 实验装置的改进和创新 例1实验小组开展“感应电流的产生条件和影响感应电流方向因素”的探究实验。 (1)一组选用图甲装置进行实验，请用笔画线代替导线，补全剩余电路__________。 (2)在图甲连接好电路后，将线圈L1放入线圈L2内部，闭合开关时，观察到电流表的指针向左偏，下列说法正确的是__________。 A．保持线圈L1置于线圈L2内，开关闭合稳定后，电流表指针持续左偏 B．其它器材保持不变，仅断开开关，电流表指针无偏转 C．保持线圈L1置于线圈L2内，滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表指针向左偏 D．保持开关闭合，稳定后拔出L1中的软铁棒，电流表的指针向右偏 (3)另一组为了让实验现象更直观，利用发光二极管（发光二极管具有单向导电性，且只有当感应电流足够大时才会发光）制作图乙所示的“楞次定律演示仪”。器材连接无误后，将条形磁铁从图示位置快速向下移动一小段距离，出现的现象是（     ） A．红灯短暂发光、黄灯不发光 B．红灯不发光、黄灯短暂发光 C．红灯、黄灯均不发光 D．两灯交替短暂发光 (4)小组观察到，磁铁极缓慢穿过线圈时，两只二极管均不发光；磁铁快速穿过线圈时，二极管能够发光。请分析该现象的成因：__________ 【变式训练1·变考法】小王同学用如图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。根据两幅图片，回答下列问题： (1)关于本实验，下列说法正确的是_______。 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 D．图2中丙和丁表明，当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流产生的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反 (2)小李同学设计如图3的电路图探究感应电流的方向，他将线圈M和线圈N绕在同一个铁芯上，闭合开关瞬间发现电流表的指针向左偏转。若闭合开关一段时间稳定后，电流表的指针________（填“向左偏”、“不偏”或“向右偏”）；之后向左匀速移动滑片P，电流表的指针_________（填“向左偏”、“不偏”或“向右偏”） (3)小杨同学又设计如图4的实验：磁体从靠近线圈的上方静止下落。磁铁在线圈中运动时机械能__________（填“守恒”或“不守恒”）； 在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流i随时间t的图像可能是下图中的________（填字母序号） A．    B． C．     D． 考向2 实验思路的改进和创新 例2在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。 (1)如图甲所示，小明同学用小磁针代替电流表判断回路中是否有感应电流以及感应电流的方向。为使小磁针在回路中有电流时发生的偏转最明显，小磁针上方的导线应该（　　） A．东西方向放置 B．南北方向放置 C．任意方向放置均可 (2)图乙中，当实验结束，在开关还没断开，A、B两螺线管和铁芯也没分开放置的情况下，小龙同学直接用手去拆除某螺线管处的导线时，由于自感现象突然被电击了一下，则小龙同学被电击可能是在拆除_________（选填“A”或“B”）螺线管所在电路时发生的。 (3)实验结束后，该同学又根据教材结合自感实验做了如下改动。在两条支路上将电流计换成电流传感器，接通电路稳定后，再断开电路，并记录下两支路的电流情况如图所示，由图可知： ①断电前流过灯泡的电流是_________（选填“i1”或“i2”）。 ②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将_________（选填“变长”、“变短”或“不变”）。 【变式训练2·变考法】小萌同学用不同装置分别进行电磁感应现象实验探究。 (1)按图甲的装置探究感应电流方向的影响因素 在图甲中用笔画线代替导线，将实物电路补充完整______； 该同学在闭合开关时发现电流计指针向右偏转，则开关闭合状态时，将滑动变阻器滑片______（选填“向左”或“向右”）滑动，电流计指针向左偏转； (2)如图乙所示，在探究感应电流大小的影响因素实验中，该同学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与时间的关系图像，如图丙所示，下列说法正确的是______； A．时刻的速度等于时刻的速度大小 B．在时间内，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)如图丁所示，灯泡底部两接线柱接有多匝线圈，该同学取出电磁炉内的线圈接通交流电，将灯泡置于电磁炉线圈内，发现灯泡会持续发光，如图戊所示。将灯泡向右缓慢平移，在某个位置灯泡会熄灭，则该位置可能是______（选填“A”“B”或“C”）。 A． B． C． 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 （2024·北京·高考真题）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 5 / 32 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验14 探究影响感应电流方向的因素 内容导航 对标素养，研判高考命题趋势 201 命题透视·考情前瞻 搭建知识框架，构建系统思维 302 思维建模·脉络梳理 拆解核心考点，归纳解题范式 403 考点精讲·靶向突破脉络梳理 考点一 教材原型实验 4 核心知识·解构 4 一、实验思路与器材 4 二、实验现象与结论 4 易错辨析·AI命题 5 热点考向·破译 5 考向1 实验原理与操作 5 考向2 现象收集与结论分析 7 考点二 创新实验方案 10 热点考向·破译 10 考向1 实验装置的改进和创新 10 考向2 实验思路的改进和创新 14 溯源真题逻辑，感知高考考向 1804 真题溯源·考向感知 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 探究影响感应电流方向的因素 —— —— 2024·浙江 考情分析 题型与考向：这个实验考查的频率不高，一般依托教材原型实验设问：灵敏电流计电流偏转标定、线圈绕向识别、控制变量实验表格数据分析、归纳感应电流方向影响因素。 情境与立意：直接复刻课本磁铁与线圈、原副线圈探究装置，依托实验操作、数据记录表设问，还原课堂探究过程，属于基础送分情境。 复习目标 1.掌握实验器材、电路连接、灵敏电流计正负极标定方法、线圈绕向辨识、两组变量（磁极朝向、磁铁运动方向）的控制变量操作。 2.能根据实验记录表格直接总结感应电流方向的两大决定因素。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 教材原型实验 核心知识·解构 一、实验思路与器材 1.实验思路：如图甲所示，先判断出流经灵敏电流计的电流方向与指针偏转方向的关系；如图乙所示，通过将条形磁体插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的　磁通量　，根据电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向。 2.实验器材：电流表、条形磁体、螺线管、电池、开关、导线、滑动变阻器等。 二、实验现象与结论 1.实验现象 相对运动情况 原磁场方向 向下 向下 向上 向上 Φ的变化情况 增加 减少 减少 增加 感应电流的磁场方向(线圈中) 向上 向下 向上 向下 感应电流在线圈中的方向　 自下而上 自上而下 自下而上 自上而下 感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系　　 相反 相同 相同 相反 2.实验结论：当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向　相反　；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场的方向　相同　。 易错辨析·AI命题 1.感应电流方向只由原磁场的方向决定。（×） 2.原磁场磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场方向相反。（√） 3.条形磁铁 N 极插入线圈和 S 极拔出线圈，线圈感应电流方向相同。（√） 4.保持磁场方向不变，快速插入磁铁与缓慢插入磁铁，感应电流方向不同。（×） 5.调换线圈绕向，其余条件不变，感应电流的方向会发生改变。（√） 热点考向·破译 考向1 实验原理与操作 例1在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，请回答下列问题： (1)为弄清灵敏电流表的指针摆动方向与电流方向的关系，某同学想用多用电表的某一挡位来进行探究，他应选用多用电表的__________（填“欧姆”“直流电流”“直流电压”“交流电流”或“交流电压”）挡，对灵敏电流表进行测试。该同学先将多用电表的红表笔接灵敏电流表的正接线柱，再将黑表笔短暂接灵敏电流表的负接线柱，此时发现灵敏电流表的指针向右摆动。 (2)实验中，该同学将磁铁向下从线圈上方插入线圈时，发现电流表的指针向右偏转如图甲所示，说明磁铁的下端为__________（填“S”或“N”）极。 (3)另一位同学利用图乙所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。闭合开关后将插入，发现指针向右偏转。下列说法正确的是（　　） A．断开开关，指针向左偏转 B．拔出线圈，指针向右偏转 C．拔出软铁棒，指针向左偏转 D．使滑动变阻器的滑片P右移，指针向右偏转 【答案】(1)欧姆 (2)N (3)AC 【详解】（1）多用电表的欧姆挡内部自带电源，测试时可以向外电路的灵敏电流表提供直流电流，从而直接建立电流方向和指针偏转方向的对应关系；而电流、电压挡都需要外接电源才能完成测试，交流挡位输出的是交变电流，无法得到稳定的指针单向偏转结果，因此选欧姆挡。 （2）该同学先将多用电表的红表笔接灵敏电流表的正接线柱，再将黑表笔短暂接灵敏电流表的负接线柱，此时发现灵敏电流表的指针向右摆动。黑表笔出电流，所以电流表指针右偏说明感应电流从电流表负接线柱流入甲图的线圈，根据安培定则可判断出感应电流在线圈中产生的磁场方向是向上的。 磁铁向下插入线圈时，穿过线圈的原磁通量是增加的，根据楞次定律“感应磁场阻碍原磁通量变化”，感应磁场向上阻碍向下的磁通量增加，说明原磁场方向向下，因此磁铁下端为N极。 （3）A．断开开关，的电流消失，穿过的磁通量减小，指针左偏，故A正确； B．拔出，穿过的磁通量减小，指针左偏，故B错误； C．拔出软铁棒，线圈的磁导率下降，穿过的磁通量减小，指针左偏，故C正确； D．滑动变阻器滑片P右移，滑片右移时接入电阻变大，电流减小，穿过磁通量减小，指针左偏，故D错误。 故选AC。 【变式训练1】为探究“影响感应电流方向的因素”，某同学实验如下： （1）首先按图甲所示连接电路，闭合开关后，发现灵敏电流表指针向左偏转；再按图乙所示连接电路，闭合开关后，发现电流表指针向右偏转。进行上述实验的目的是检验______。 A．各仪器及导线是否完好 B．干电池是否为新电池 C．电流表测量的电流是否准确 D．电流表指针偏转方向与电流方向的关系 （2）接下来用如图丙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁体插入螺线管的过程中，观察到电流表指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿______（选填“顺时针”或“逆时针”）方向，由此可推断磁体下端的磁极为______（选填“N”或“S”）极。 （3）用通电螺线管代替条形磁体，实验器材如图丁所示。 （4）连好电路，并将B线圈插入A线圈中。在闭合开关瞬间，发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，滑动变阻器的滑片应向______（选填“右”或“左”）滑动。 【答案】 D 顺时针 S 右 【详解】[1]按图甲和图乙连接电路是为了探究电流表指针偏转方向与电流流进方向的关系，从而根据感应电流发生时指针的偏转方向确定感应电流的方向。 故选D。 [2][3]电流由左向右时，电流表向左偏转，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿顺时针方向，根据右手螺旋定则可知磁铁下端的磁极为S极。 [4]闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，可知电流增大时，灵敏电流计的指针向右偏，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，需减小电流，则滑动变阻器的滑片应向右滑。 考向2 现象收集与结论分析 例2某实验小组在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，使用的实验器材如下： ①多用电表　②电流计　③保护电阻　④导线　⑤螺线管　⑥条形磁铁 (1)首先探究灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，某同学选用多用电表的________（选填“电阻”“直流电流”“直流电压”“交流电压”）挡，对灵敏电流计进行测试，首先将灵敏电流计串联保护电阻后，将多用电表的黑表笔接灵敏电流计的正接线柱、红表笔接灵敏电流计的负接线柱，发现指针向左偏转； (2)如图所示，若要使电流计的指针向右偏转，下列可行的是________； A．螺线管不动，条形磁铁在螺线管中静止不动 B．螺线管不动，条形磁铁极向下，匀速插入螺线管 C．螺线管不动，条形磁铁极向下，快速插入螺线管 D．螺线管不动，条形磁铁极向下，快速拔出螺线管 (3)通过第（2）问的探究可知，电流计的偏转方向与下列哪些因素有关________； A．条形磁铁的磁极方向 B．条形磁铁的运动方向 C．条形磁铁的运动快慢 【答案】(1)电阻 (2)BD (3)AB 【详解】（1）首先探究灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，由于多用电表的电阻挡里面有电源，所以应选用多用电表的电阻挡。 （2）将多用电表的黑表笔接灵敏电流计的正接线柱、红表笔接灵敏电流计的负接线柱，发现指针向左偏转，由于多用电表的黑表笔连接电源的正极，则电流从灵敏电流计的正接线柱流入时，指针向左偏转。 A．螺线管不动，条形磁铁在螺线管中静止不动，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，故A错误； B．螺线管不动，条形磁铁N极向下，匀速插入螺线管，穿过线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈产生的感应电流从灵敏电流计的负接线柱流入，则指针向右偏转，故B正确； C．螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速插入螺线管，穿过线圈的磁通量向上增加，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈产生的感应电流从灵敏电流计的正接线柱流入，则指针向左偏转，故C错误； D．螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速拔出螺线管，穿过线圈的磁通量向上减少，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈产生的感应电流从灵敏电流计的负接线柱流入，则指针向右偏转，故D正确。故选BD。 （3）通过第（2）问的探究可知，电流计的偏转方向与条形磁铁的磁极方向、条形磁铁的运动方向有关。 故选AB。 【变式训练2】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，此操作的目的是_____ A．测量灵敏电流表能够承受电流的最大值 B．检查灵敏电流表测量电流的大小是否准确 C．检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系 (2)用图乙所示的装置做实验，图中线圈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线圈的过程中，观察到电流表指针_________（填“向左”或“向右”）偏转，线圈中感应电流产生的磁场方向_________（填“向上”或“向下”）。 (3)实验时，为使实验现象更明显，可进行的操作有______ A．仅加快磁铁运动速度 B．仅改用量程更大的灵敏电流表 C．仅增加线圈匝数 D．仅改用更细的导线 (4)在上述实验中，如果乙图线圈两端不接任何元件，移动磁铁，描述线圈中产生了怎样的电磁感应现象，并说明原因：______________________________________________________ 【答案】(1)C (2) 向左 向上 (3)AC (4)现象是线圈中会产生感应电动势，但没有感应电流。原因是线圈两端不接任何元件时，电路处于开路状态，即使磁通量变化会产生感应电动势，但没有闭合回路，因此不会形成感应电流。 【详解】（1）图甲的电路中，电源、开关、滑动变阻器和灵敏电流计串联。闭合开关后，电流从电流计的正接线柱流入，指针向右偏转，这个操作的目的是检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系，为后续实验判断感应电流方向提供参考。故选C。 （2）[1][2]由图乙可知，穿过线圈的磁场方向竖直向下，某次实验中在条形磁铁向下插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流从电流表负接线柱流入，故电流表指针向左偏转。右手定则可知感应电流产生的磁场方向竖直向上。 （3）AC．使实验现象更明显即电流要增大，根据可知，需要增大磁通量变化率（即仅加快磁铁运动速度）和匝数，减小电阻，故AC正确； B．换用量程更大的电流表，灵敏度更低，指针偏转更不明显，故B错误； D．仅改用更细的导线，电阻R更大，指针偏转更不明显，故D错误。故选AC。 （4）现象是线圈中会产生感应电动势，但没有感应电流。原因是线圈两端不接任何元件时，电路处于开路状态，即使磁通量变化会产生感应电动势，但没有闭合回路，因此不会形成感应电流。 考点二 创新实验方案 热点考向·破译 考向1 实验装置的改进和创新 例1实验小组开展“感应电流的产生条件和影响感应电流方向因素”的探究实验。 (1)一组选用图甲装置进行实验，请用笔画线代替导线，补全剩余电路__________。 (2)在图甲连接好电路后，将线圈L1放入线圈L2内部，闭合开关时，观察到电流表的指针向左偏，下列说法正确的是__________。 A．保持线圈L1置于线圈L2内，开关闭合稳定后，电流表指针持续左偏 B．其它器材保持不变，仅断开开关，电流表指针无偏转 C．保持线圈L1置于线圈L2内，滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表指针向左偏 D．保持开关闭合，稳定后拔出L1中的软铁棒，电流表的指针向右偏 (3)另一组为了让实验现象更直观，利用发光二极管（发光二极管具有单向导电性，且只有当感应电流足够大时才会发光）制作图乙所示的“楞次定律演示仪”。器材连接无误后，将条形磁铁从图示位置快速向下移动一小段距离，出现的现象是（     ） A．红灯短暂发光、黄灯不发光 B．红灯不发光、黄灯短暂发光 C．红灯、黄灯均不发光 D．两灯交替短暂发光 (4)小组观察到，磁铁极缓慢穿过线圈时，两只二极管均不发光；磁铁快速穿过线圈时，二极管能够发光。请分析该现象的成因：__________ 【答案】(1) (2)CD (3)B (4)根据法拉第电磁感应定律， 磁铁极缓慢穿过线圈时，磁通量变化率很小，产生的感应电动势很小，感应电流小于二极管发光所需的最小电流，因此二极管不发光； 磁铁快速穿过线圈时，磁通量变化率大，产生的感应电动势足够大，感应电流达到二极管发光的电流要求，因此二极管发光 【详解】（1）本实验分两个回路；原回路：将电源正极接线圈L1的一个接线端，L1​的另一个接线端接滑动变阻器的上端接线柱，完成电源、开关、滑动变阻器、L1​的串联回路；副回路：将线圈L2的两个接线端分别接灵敏电流表的两个接线柱，完成感应回路。则完整的连线如图所示 （2）在图甲连接好电路后，将线圈L1放入线圈L2内部，闭合开关时，观察到电流表的指针向左偏，可知当穿过线圈L2的磁通量增加时，电流表的指针向左偏。 A．保持线圈L1置于线圈L2内，开关闭合稳定后，穿过线圈L2的磁通量不变，不会产生感应电流，电流表指针不会向左偏，故A错误； B．其它器材保持不变，仅断开开关，则穿过线圈L2的磁通量减小，电流表的指针向右偏，故B错误； C．保持线圈L1置于线圈L2内，滑动变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路阻值减小，通过线圈L1的电流增大，则穿过线圈L2的磁通量增加，电流表的指针向左偏，故C正确； D．保持开关闭合，稳定后拔出L1中的软铁棒，则穿过线圈L2的磁通量减小，电流表的指针向右偏，故D正确。 故选CD。 （3）条形磁铁N极向下移动，穿过线圈向下的磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向上；由右手螺旋定则可得，线圈下端感应电动势电位高于上端，外电路感应电流从下向上流。由于二极管单向导电，黄灯允许电流从下向上通过，红灯允许电流从上向下通过，因此只有黄灯短暂发光，红灯不发光。 故选B。 （4）根据法拉第电磁感应定律， 磁铁极缓慢穿过线圈时，磁通量变化率很小，产生的感应电动势很小，感应电流小于二极管发光所需的最小电流，因此二极管不发光； 磁铁快速穿过线圈时，磁通量变化率大，产生的感应电动势足够大，感应电流达到二极管发光的电流要求，因此二极管发光。 【变式训练1·变考法】小王同学用如图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。根据两幅图片，回答下列问题： (1)关于本实验，下列说法正确的是_______。 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 D．图2中丙和丁表明，当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流产生的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反 (2)小李同学设计如图3的电路图探究感应电流的方向，他将线圈M和线圈N绕在同一个铁芯上，闭合开关瞬间发现电流表的指针向左偏转。若闭合开关一段时间稳定后，电流表的指针________（填“向左偏”、“不偏”或“向右偏”）；之后向左匀速移动滑片P，电流表的指针_________（填“向左偏”、“不偏”或“向右偏”） (3)小杨同学又设计如图4的实验：磁体从靠近线圈的上方静止下落。磁铁在线圈中运动时机械能__________（填“守恒”或“不守恒”）； 在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流i随时间t的图像可能是下图中的________（填字母序号） A．    B． C．     D． 【答案】(1)BC (2) 不偏 向右偏 (3) 不守恒 B 【详解】（1）A．本实验探究感应电流的方向，不需要记录感应电流的大小，故A错误； B．实验中通过灵敏电流表的指针偏转方向，直接判断感应电流的方向，故B正确； C．甲是N极插入螺线管、乙是S极插入螺线管，磁通量均增大但插入端磁极不同，感应电流方向相反，说明感应电流方向和插入的磁极种类有关，故C正确； D．丙和丁中磁体拔出螺线管，穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律，感应电流的磁场方向应与引起感应电流的原磁场方向相同，而非相反，故D错误。故选BC。 （2）[1]开关闭合稳定后，线圈M中的电流恒定，产生的磁场不变，穿过线圈N的磁通量不发生变化，因此无感应电流，电流表指针不偏 [2]闭合开关瞬间，穿过N的磁通量向右增大，电流表向左偏；向左移动滑片P时，滑动变阻器接入电阻增大，M中电流减小，穿过N的向右的磁通量同样减小，和闭合开关瞬间的磁通量变化规律相反，因此电流表指针向右偏 （3）[1]磁体在线圈中运动时，线圈产生感应电流，磁体的机械能会转化为电能（最终转化为内能），因此机械能不守恒 [2]磁体下落过程中速度不断增大，磁体进入线圈时产生第一个方向的感应电流，穿出线圈时产生反向的感应电流；由于穿出时磁体的速度比进入时更大，磁通量变化率更大，因此反向的感应电流峰值比正向峰值更大。故选B。 考向2 实验思路的改进和创新 例2在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。 (1)如图甲所示，小明同学用小磁针代替电流表判断回路中是否有感应电流以及感应电流的方向。为使小磁针在回路中有电流时发生的偏转最明显，小磁针上方的导线应该（　　） A．东西方向放置 B．南北方向放置 C．任意方向放置均可 (2)图乙中，当实验结束，在开关还没断开，A、B两螺线管和铁芯也没分开放置的情况下，小龙同学直接用手去拆除某螺线管处的导线时，由于自感现象突然被电击了一下，则小龙同学被电击可能是在拆除_________（选填“A”或“B”）螺线管所在电路时发生的。 (3)实验结束后，该同学又根据教材结合自感实验做了如下改动。在两条支路上将电流计换成电流传感器，接通电路稳定后，再断开电路，并记录下两支路的电流情况如图所示，由图可知： ①断电前流过灯泡的电流是_________（选填“i1”或“i2”）。 ②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将_________（选填“变长”、“变短”或“不变”）。 【答案】(1)B (2)A (3) i1 变短 【详解】（1）地表附近的地磁场方向是由南向北的，如果通电导线东西放置，导线通电瞬间，导线中的电流在小磁针的位置产生的磁场也是南北方向的，小磁针不一定发生偏转，为了使小磁针在回路中有电流时一定发生偏转，小磁针上方的导线应该南北方向放置。 故选B。 （2）利用图乙中的实验装置进行实验结束，在断开开关之前，A螺线管有电流且恒定，B螺线管无电流；小龙用手去拆除A螺线管的导线时，由于A螺线管的自感作用，断电瞬间A螺线管相当于电流大小、方向都不变的电源，故小龙同学被电击是在拆除A螺线管所在电路时发生的。 （3）[1]断开开关之前，电源给灯泡、线圈供电，灯泡、线圈的电流方向都向右，断开开关瞬间，由于线圈的自感作用，流过线圈的电流大小、方向都不变，线圈给灯泡供电，流过灯泡的电流方向变为向左，由题图可看出，电流i1方向发生了改变，故断电前流过灯泡的电流是i1； [2]在不改变线圈电阻等其他条件的情况下，只将铁芯拔出后重做上述实验，由于拔出铁芯后的线圈自感系数明显减小，自感作用明显减弱，故可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将变短。 【变式训练2·变考法】小萌同学用不同装置分别进行电磁感应现象实验探究。 (1)按图甲的装置探究感应电流方向的影响因素 在图甲中用笔画线代替导线，将实物电路补充完整______； 该同学在闭合开关时发现电流计指针向右偏转，则开关闭合状态时，将滑动变阻器滑片______（选填“向左”或“向右”）滑动，电流计指针向左偏转； (2)如图乙所示，在探究感应电流大小的影响因素实验中，该同学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与时间的关系图像，如图丙所示，下列说法正确的是______； A．时刻的速度等于时刻的速度大小 B．在时间内，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)如图丁所示，灯泡底部两接线柱接有多匝线圈，该同学取出电磁炉内的线圈接通交流电，将灯泡置于电磁炉线圈内，发现灯泡会持续发光，如图戊所示。将灯泡向右缓慢平移，在某个位置灯泡会熄灭，则该位置可能是______（选填“A”“B”或“C”）。 A． B． C． 【答案】(1) 向右 (2)B (3)B 【详解】（1）[1]将实物电路补充完整如图所示 [2]闭合开关时穿过线圈B的磁通量增大，电流计指针向右偏转，则开关闭合状态时，要使电流计指针向左偏转，穿过线圈B的磁通量应减小，线圈A中的电流应减小，滑动变阻器连入电路的阻值应增大，应将滑动变阻器滑片向右滑。 （2）A．时间内，强磁铁均向下加速运动，只不过加速度大小发生变化，所以线圈时刻的速度小于时刻的速度大小，故A错误； BC．线圈中只要有感应电流，感应电流的磁场就阻碍强磁铁与线圈之间的相对运动，即强磁铁所受线圈的作用力向上，根据牛顿第二定律有 可得 故B正确，C错误； D．在时间内，强磁铁重力势能减少量等于线圈中产生焦耳热与强磁铁动能的增加量之和，故D错误。 故选B。 （3）将灯泡置于电磁炉线圈内，发现灯泡会持续发光，是因为穿过灯泡底部线圈的磁通量在发生变化，于是线圈中产生了感应电流，欲使灯泡熄灭，则穿过灯泡底部线圈的磁通量必然不变化，电磁炉线圈通入的电流是交流电，所产生的磁场也是变化的，所以只要穿过灯泡底部线圈的磁通量不为零，磁通量就必然变化，所以欲使灯泡熄灭，穿过灯泡底部线圈的磁通量必为零，又由于电磁炉线圈内外磁场方向相反，所以灯泡底部的线圈必须一部分处于线圈内部，另一部分处于线圈外部。 故选B。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 （2024·北京·高考真题）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 【答案】BC 【详解】A．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； B．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； C．由题图2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还是S有关，故C正确。故选BC。 5 / 32 学科网（北京）股份有限公司 $