2.1 第1课时 实验：探究影响感应电流方向的因素-《学霸笔记·同步精讲》2026-2027学年高中物理选择性必修第二册教师用书配套课件（人教版）

1.楞次定律 第1课时　实验：探究影响感应电流方向的因素 第二章　电磁感应 1 素养目标 1. 知道楞次定律的内容，理解楞次定律中“阻碍”的含义，能够熟练应用 楞次定律判断感应电流的方向。（科学思维） 2. 理解右手定则的内容，能够熟练应用右手定则判断感应电流的方向。 （物理观念） 3. 能熟练应用楞次定律的推论判断有关问题。（科学思维） 4. 能够根据实验探究进行分析归纳，总结出愣次定律。（科学探究） 2 目 录 CONTENTS 实验基础落实 实验技能培养 课时作业 3 实验基础落实 目 录 4 一、实验目的 1. 学会利用电流计判断感应电流的方向。 2. 探究影响感应电流方向的因素。 二、实验原理 1. 由电流表指针偏转方向与电流方向的关系，确定感应电流的方向。 2. 通过实验，观察、分析原磁场方向和磁通量的变化，记录感应电流 的方向，然后归纳出感应电流的方向与原磁场方向、原磁通量变化之 间的关系。 三、实验器材 条形磁体， ， ，导线若干，干电池，滑动变阻器， 开关等。 螺线管　 电流表　 目 录 物 理·选择性必修第二册 四、实验步骤 1. 探究电流表指针偏转方向和电流方向之间的关系 实验电路如图1所示： 观察：图甲中电流从左侧接线柱流入，指针向 侧偏转；图乙中电流从右侧接线柱流入，指针向 侧偏转。 左　 右　 结论：电流从哪一侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏转，即左进左偏，右 进右偏。（注意：指针偏转方向应由具体的实验得出，并非所有电流表都 是这样的） 目 录 物 理·选择性必修第二册 2. 探究条形磁体插入或拔出线圈时感应电流的方向 （1）按图2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）向下时插入线圈和N极（S 极）向下时抽出线圈的实验。 五、实验记录与分析 1. 观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小的变化情况，并将结果填 入表格。 目 录 物 理·选择性必修第二册 甲 乙 丙 丁 条形磁体运动的情况 N极朝下插 入线圈 S极朝下插入 线圈 N极朝下 拔出线圈 S极朝下 拔出线圈　 原磁场方向（“向上” 或“向下”） 向下 向上 向下 向上 穿过线圈的磁通量变化 情况（“增加”或“减 少”） ⁠ 增加 ⁠ 减少 增加　 减少　 目 录 物 理·选择性必修第二册 甲 乙 丙 丁 感应电流的方向（在螺 线管上方俯视） 逆时针 ⁠ 顺时针 ⁠ ⁠ 感应电流的磁场方向 （“向上”或“向 下”） 向上 向下 向下 向上 原磁场与感应电流磁场 方向的关系 ⁠ 相反 ⁠ 相同 顺时针　 逆时 针　 相反　 相同　 目 录 物 理·选择性必修第二册 2. 实验结论 （1）当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向 ⁠ ，阻碍磁通量的 ⁠。 （2）当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向 ⁠ ，阻碍磁通量的 ⁠。 相 反　 增加　 相 同　 减少　 目 录 物 理·选择性必修第二册 六、注意事项 1. 确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时，要用试触法并注意减小 电流强度，防止电流过大或通电时间过长损坏电流表。 2. 电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计。 3. 实验前设计好表格，并明确线圈的绕线方向。 4. 按照控制变量的思想进行实验。 5. 完成一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作。 目 录 物 理·选择性必修第二册 实验技能培养 目 录 12 类型一　教材原型实验 （2026·福建福州期中）某同学用如图所 示的电路探究影响感应电流的因素，G为灵 敏电流计，采用如下步骤完成实验： （1）按图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；断开开 关，接着互换电流计两个接线柱的连线（或：互换电源正负极的连线）， 再次闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。从而推断出该电流计指针偏 转方向与电流方向的关系为： 　　 　　　　　　　　。 答案： 见解析 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 该电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流由“＋” 接线柱流入，指针向右偏转；电流由“－”接线柱流入，指针向左偏转。 目 录 物 理·选择性必修第二册 （2）如图乙所示，将条形磁铁的S极向下插入线圈的过程中，该同学发现 灵敏电流计的指针 （填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏 转”）。 向右偏转　 解析：将条形磁铁的S极向下插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量增大， 感应电流的磁场与条形磁铁在该处产生的磁场方向相反，即感应电流的磁 场方向向下，根据右手定则可知，感应电流从灵敏电流表的“＋”极流 入，指针向右偏转。 目 录 物 理·选择性必修第二册 （3）如图丙所示，将条形磁铁的N极向上抽出线圈的过程中，该同学发现 灵敏电流计的指针 （填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏 转”）。 向右偏转　 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析：将条形磁铁的N极向上抽出线圈的过程中，穿过线圈的磁通量减小， 感应电流的磁场与条形磁铁在该处产生的磁场方向相同，即感应电流的磁 场方向向下，根据右手定则可知，感应电流从灵敏电流表的“＋”极流 入，指针向右偏转。 目 录 物 理·选择性必修第二册 （2026·河北保定期末）某小组用图甲所示装置做“探究影响感应电流 方向的因素”的实验。该小组同学记录了磁极运动的四种情况（如图乙中 A、B、C、D）下灵敏电流计指针的偏转方向，并列表（见附表）对相关 情况进行推理和分析。 目 录 物 理·选择性必修第二册 图号 灵敏电流 计指针偏 转方向　 感应电流的方向 （俯视） 感应电流的磁场 方向 磁体磁场方向以 及运动引起的磁 通量的变化 A 右 逆时针 向上 向下、增大 B 左 顺时针 向下 ② C 左 顺时针 向下 向下、减小 D 右 逆时针 ① 向上、减小 附表 目 录 物 理·选择性必修第二册 （1）请补全表格内容。① ② ⁠。 解析： ①从上往下看感应电流逆时针环绕，由右手螺旋定则知感 应电流的磁场方向向上；②条形磁铁内部的磁场方向是从S极指向N 极，故条形磁铁磁场方向向上，条形磁铁插入线圈时，引起穿过线圈 的磁通量增大。 向上　 向上、增大　 请完成下列任务： 目 录 物 理·选择性必修第二册 （2）综合分析表格得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的 磁场方向与条形磁铁在线圈内的磁场方向 ；当穿过线圈的磁通量 减小时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内的磁场方向 ⁠。 解析： 综合分析表格得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应 电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内的磁场方向相反。当穿过线圈的磁通 量减小时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内的磁场方向相同。 相反　 相同　 目 录 物 理·选择性必修第二册 类型二　拓展与创新实验 某兴趣小组采用如图甲所示的 电路来研究电磁感应现象，A、B 为两个规格相同的灵敏电流计，R t为热敏电阻，其阻值随温度的变化 规律如图乙所示。D是两个套在一 起的大小线圈，小线圈与A的电路连接，大线圈与B构成闭合电路。开关S闭合，100 ℃时A灵敏电流计指针位置如图甲所示，温度逐渐降低到20 ℃的过程中，A灵敏电流计的指针偏转角度将 （选填“增大”“减小”或“不变”），B灵敏电流计的指针将 ⁠ （选填“指在中间刻度”“偏向中间刻度右侧”或“偏向中间刻度左侧”）。 减小　 偏向中间刻度右侧　 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析：由图乙可知，温度逐渐降低到20 ℃的过程中，热敏电阻阻值变大， 则电路中的电流减小，A灵敏电流计的指针偏转角度将减小。电路中电流 减小，则与A灵敏电流计串联的线圈中电流减小，穿过B的磁通量减小，所 以B中感应电流的磁场方向与原磁场同向，根据安培定则可知，感应电流 从B灵敏电流计的右接线柱流入，所以B灵敏电流计的指针将偏向中间刻度 右侧。 目 录 物 理·选择性必修第二册 创新分析 （1）实验器材的创新：用热敏电阻代替滑动变阻器。 （2）实验原理的创新：利用热敏电阻变化改变电路中的电流，从而改变 穿过线圈的磁通量。 目 录 物 理·选择性必修第二册 课时作业 目 录 25 1. 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。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 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 BC　 解析：分析实验目的可知，本实验需要通过电流表指针的偏转方向分析感 应电流的方向，不需要记录感应电流的大小，故A错误，B正确；比较甲和 乙，磁体的 N极和 S极分别靠近螺线管，感应电流方向相反，则感应电流 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。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 2. （2026·高二上辽宁大连期中）（1）在探究楞次定律的实验中，除需要 已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到一个电表，请从下列电表中选 择 （填选项前字母）。 A. 量程为0～3 V的电压表 B. 量程为0～3 A的电流表 C. 量程为0～0.6 A的电流表 D. 零刻度在中间的灵敏电流计 D　 解析： 在探究楞次定律的实验中，除需要已知绕向的螺线管、条形 磁铁外，还要用到一个零刻度在中间的灵敏电流计，故选D。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 （2）利用实验探究的结论，可以推断出螺线管导线绕向。如图a所示，当 强条形磁铁N极向下快速插入螺线管时，二极管发光。则可推断：该螺线 管的导线绕向应如图 （选填“b”或“c”）。 b　 解析：当强条形磁铁N极向下快速插入螺线管时，螺线管中磁场向下，磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流应沿逆时针（俯视）方向，二极管发光，说明流过二极管的电流自下而上，可推断该螺线管的导线绕向应如图b所示。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 （3）同学们通过进一步实验和查阅资料发现，楞次定律是 （填选项 前字母）在电磁感应现象中的具体体现。 A. 库仑定律 B. 欧姆定律 C. 能量守恒定律 C　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析：根据楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的 磁通量的变化，因此，为了维持原磁场磁通量的变化，就必须有动力作 用，这种动力克服感应电流的磁场的阻碍作用做功，将其他形式的能转变 为感应电流的电能，所以“楞次定律”中的阻碍过程，实质上就是能量转 化的过程，即楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现，故 选C。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 3. （2026·浙江绍兴期末）（1）如图所示，为了探究影响感应电流方向的 因素，闭合开关后，通过不同的操作观察指针摆动情况，以下正确的 有 ⁠。 A. 断开与闭合开关时指针会偏向同一侧 B. 闭合开关，待电路稳定后，如果滑动变阻器不移动，指针不偏转 C. 闭合开关，滑动变阻器的滑片匀速向左或匀速向右滑动，灵敏电流计指 针都静止在中央 D. 闭合开关，滑动变阻器的滑片向右加速移动或向右减速移动，都能使 指针偏向同一侧 BD　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 断开开关时B中磁通量减小，闭 合开关时B中磁通量增加，故指针偏转方向不 同，故A错误；闭合开关，待电路稳定后，如 果滑动变阻器不移动，B中磁通量不变，所以 指针不偏转，故B正确；无论滑动变阻器的滑 片匀速向左或匀速向右滑动，B中磁通量都发生变化，所以有感应电流，灵敏电流计指针不在中央，故C错误；滑动变阻器的滑片向右加速移动或者向右减速移动，回路中电阻减小，电流增大，B中磁通量增大，指针偏向同 一侧，故D正确。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 （2）如图所示，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于最 （选填 “左”或“右”）端，当闭合开关时，发现灵敏电流计的指针右偏。指针 稳定后，迅速将滑动变阻器的滑片P向右移动时灵敏电流计的指针 ⁠ （选填“左偏”“不动”或“右偏”）。 左　 右 偏　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 闭合开关前要保证回路中的电流最小，防止烧毁用电器，所以滑动变阻器的滑片应位于最左端。当闭合开关时，B中磁通量增加，灵敏电流计的指针右偏。指针稳定后，迅速将滑动变阻器的滑片P向右移动时，回路中电阻减小，电流增大，B中磁通量增大，所以灵敏电流计的指针右偏。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 4. （2026·高二下内蒙古赤峰期末）某实验小组使用如图甲所示的器材探 究电磁感应现象中影响感应电流方向的因素。 （1）实验前 （选填“需要”或“不需要”）判明电流表指针的 偏转方向和电流方向之间的关系； 需要　 解析： 由于本实验通过电流计指针偏转方向确定感应电流方向，所 以实验前需要判明电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 （2）实验时，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于 （选填“左” 或“右”）端，当闭合开关时，发现灵敏电流计的指针右偏。指针稳定 后，迅速将滑动变阻器的滑片P向左移动时灵敏电流计的指针 ⁠ （选填“左偏”“不动”或“右偏”）； 右　 右偏　 解析：实验时，闭合开关前滑动变阻器接入电路的电阻最大，所以滑动变 阻器的滑片应位于右端；由于闭合开关时，灵敏电流计的指针右偏，即穿 过线圈的磁通量增大时，指针右偏，所以指针稳定后迅速将滑动变阻器的 滑片P向左移动时，回路中电阻减小，电流增大，穿过线圈的磁通量增 大，则灵敏电流计的指针右偏。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 （3）该组同学经过以上实验探究，对家中“自发电”无线门铃按钮原理 进行研究，其“发电”原理如图丙所示，按下门铃按钮（如图乙所示）过 程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位，下 列说法正确的是 （填选项前字母）。 A. 按下按钮时，门铃会响 B. 按住按钮不动，门铃会响 A　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析：按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量发生变化，螺线管产生感应 电流，门铃均会响，故A正确；按住按钮不动，螺线管中磁通量不变，螺 线管中的感应电流为零，门铃不会响，故B错误。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 5. （2026·高二上浙江宁波期中）为探究影响感应电流方向的因素，某兴 趣小组的同学们使用图甲所示的电磁感应实验装置进行实验，其中线圈A 中有铁芯。 （1）如图甲所示，是小明同学进行“探究感应电流方向”的实验装置， 为了完成该实验，请用笔画线代替导线完成余下电路； 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 电路连接如图所示。 答案： 图见解析　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 （2）小明同学将线圈A插入线圈B中，闭合开关S时，发现灵敏电流计G的 指针向左偏转，接着保持线圈A、B不动，将线圈A中的铁芯拔出，则灵敏 电流计G的指针将向 （选填“左”或“右”）偏转； 右　 解析：依题意知，当穿过线圈B的磁通量增加时，灵敏电流计指针向左偏，将铁芯拔出，穿过线圈B的磁通量会减小，根据楞次定律，可知灵敏电流计指针向右偏。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 （3）图乙是小军同学对课本演示实验装置改进后制作的“楞次定律演示 仪”。演示仪由反向并联的红、蓝两只发光二极管（简称LED）、一定匝 数的螺线管、灵敏电流计G以及强条形磁铁组成。正确连接好实验电路 后，将条形磁铁从图示位置迅速向下移动的过程中， （选填“红” 或“蓝”）色二极管发光。 红　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析：将条形磁铁从题图乙所示位置迅速向下移动的过程中，穿过线圈的 磁通量增大，由楞次定律以及安培定则可知回路中的电流沿逆时针方向， 故红色二极管发光。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第二册 $