第2章 第1节 第1课时 分层训练 能力提升-【优学精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修二同步教参（教科版·新教材）

1．完成下列填空，探究电磁感应现象的实验装置如图所示。 (1)如图甲所示，用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，在下面的实验探究中，关于电流表的指针是否偏转，填写在下面的空格处。 ①磁体不动，使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线，电流表的指针___________(选填“偏转”或“不偏转”)； ②导体AB不动，使磁体左右运动，电流表的指针___________(选填“偏转”或“不偏转”)。 (2)如图乙所示，各电路连接完好，线圈A在线圈B中，在开关闭合的瞬间，实验小组发现电流表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置，则：保持开关闭合，在把滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，会观测到电流表的指针___________；断开开关的瞬间，会观测到电流表的指针___________后又迅速回到中间位置。(均选填“向左偏”“向右偏”或“不动”) 解析：(1)①磁体不动，使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线，不会产生感应电流，则电流表的指针不偏转。 ②导体AB不动，使磁体左右运动，导体会切割磁感线产生感应电流，则电流表的指针会偏转。 (2)在开关闭合的瞬间，电流表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置，可知当穿过线圈B的磁通量增加时，电流表指针左偏；保持开关闭合，在把滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，电阻变小，电流增大，则穿过线圈B的磁通量增大，会观测到电流表的指针向左偏。断开开关的瞬间，穿过线圈B的磁通量减小，会观测到电流表的指针向右偏。 答案：(1)①不偏转　②偏转　(2)向左偏　向右偏 2．我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。 (1)如图甲所示，当磁铁的N极向下运动时，发现电流计指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道___________________。 (2)如图乙所示，闭合开关后，线圈A相当于条形磁铁，下端为___________(选填“N”或“S”)极；实验中发现闭合开关瞬间，电流计指针向左偏。电路稳定后，若向右移动滑动触头，此过程中电流计指针向___________(选填“左”或“右”)偏转，此时从上向下看线圈B中感应电流的方向为___________(选填“逆时针”或“顺时针”)；若将线圈A抽出，此过程中电流计指针向___________(选填“左”或“右”)偏转。 解析：(1)若要探究线圈中产生的感应电流的方向，必须知道电流计指针偏转方向与电流方向间的关系。 (2)根据安培定则，闭合开关后，线圈A相当于条形磁铁，下端为N极；因为当闭合开关时，电路中的电流增大，穿过线圈B的磁通量增加，已知此时产生的感应电流使电流计指针向左偏；电路稳定后，若向右移动滑动触头，变阻器接入电路阻值增大，则电流减小，穿过线圈B的磁通量减少，则此过程中电流计指针向右偏转，由上述分析并根据楞次定律和安培定则可知，此时从上向下看线圈B中感应电流的方向为顺时针；若将线圈A抽出，穿过线圈B向下的磁通量减少，则此过程中电流计指针向右偏转。 答案：(1)电流计指针偏转方向与电流方向间的关系 (2)N　右　顺时针　右 3．(2026·广西玉林市期末)“研究电磁感应现象”的实验装置如图1所示。 (1)如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流表指针将___________(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。 (2)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中的偏转情况如图2甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针从中央左偏，现把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向_______(选填“上”或“下”)；图丙中的条形磁体下端为________(选填“N”或“S”)极。 解析：(1)已知闭合开关瞬间，B线圈中的磁通量增加，产生的感应电流使灵敏电流表的指针向右偏转；当开关闭合后，将A线圈迅速插入B线圈中时，B线圈中的磁通量增加，所以产生的感应电流也应使灵敏电流表的指针向右偏转。 (2)题图乙中灵敏电流表指针向左偏，可知线圈中感应电流的方向是顺时针(俯视)，由安培定则可知，感应电流的磁场方向向下，条形磁铁的磁场方向向上，由楞次定律可知，磁通量增加，则题图乙中的条形磁铁的运动方向是向下；题图丙中灵敏电流表指针向右偏，则线圈中感应电流的方向为逆时针(俯视)，由安培定则可知，感应电流的磁场方向向上，条形磁铁向上拔出，即磁通量减小，由楞次定律可知，条形磁铁的磁场方向应该向上，所以条形磁铁上端为N极，下端为S极。 答案：(1)向右　(2)下　S 4．某实验小组使用如图所示的器材探究电磁感应现象中影响感应电流方向的因素。 (1)在图中用实线代替导线完成实验电路连接。 (2)连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向右偏了一下，保持开关闭合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈A时，灵敏电流计指针将向___________偏；然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向___________偏；稳定后断开开关，灵敏电流计指针将向___________偏。(均选填“左”或“右”) (3)写出闭合回路中产生感应电流的条件：_______________________。 解析：(1)实验电路连接如图所示。 (2)连接好电路后，闭合开关，线圈B内的磁通量增大，灵敏电流计G的指针向右偏了一下，则将铁芯迅速插入线圈A时，线圈B内的磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏；将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，回路中电流减小，线圈A产生的磁场减小，线圈B内的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏；稳定后断开开关，线圈B内的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏。 (3)闭合回路中产生感应电流的条件是磁通量发生变化。 答案：(1)图见解析　(2)右　左　左　(3)磁通量发生变化 5．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计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，观察电流计指针偏转方向，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 电流计指针偏转方向 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计指针偏转方向，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，电流计指针向右偏，则题图乙的图示时刻线圈中电流方向为b→a。 (2)①根据楞次定律可知，Ⅰ为向上，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 学科网（北京）股份有限公司 $