第2章 第1节 科学探究:感应电流的方向-2026-2027学年高中物理选择性必修第二册课堂重点&课时训练合集(鲁科版)
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内容正文:
鲁科版·选择性必修第二册·第2章电磁感应及其应用
科学探究:感应电流的方向
课时重点&课堂同步
模块1
本小节知识重点梳理
序号
核心知识点
关键内容
探究目的
探究感应电流方向与哪些因素有关,掌握判断感应电流方向的方法
2
实验器材
条形磁铁、线圈(螺线管)、灵敏电流计、导线、滑动变阻器、电源、开关
3
灵敏电流计
用于检测微小电流的大小和方向,指针偏转方向反映电流方向
实验现象
磁铁插入线圈时,电流计指针偏转;磁铁拔出线圈时,指针反向偏转;磁铁静
止时,指针不偏转
5
影响因素
感应电流方向与磁铁运动方向(插入/拔出)及磁铁极性(N极/S极朝向)有关
6
楞次定律
感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
楞次定律理解
"阻碍"不是"阻止",表现为:增反减同(磁通量增大时感应电流磁场与原磁场
反向,减小时同向)
右手定则
伸开右手,使拇指与其余四指垂直且都与手掌在同一平面内;让磁感线穿入手
8
心,拇指指向导体运动方向,四指指向即为感应电流方向(适用于导体切割磁
感线)
9
楞次定律应用步骤
①明确原磁场方向→②判断磁通量变化(增/减)→③确定感应电流磁场方向
(增反减同)→④用安培定则判定感应电流方向
10
能量观点
楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现,感应电流的磁场阻碍
磁通量变化的过程就是其他形式能转化为电能的过程
记忆口诀
增反减同,来拒去留;安培定则判电流,右手定则判切割。
模块2
课堂同步提升习题
一、单选题
(共10题)
1.在"探究感应电流的方向"实验中,灵敏电流计的作用是
A.测量电压大小B.检测电流方向C.测量电阻大小D.提供感应电动势
2.条形磁铁N极向下插入线圈时,灵敏电流计指针向右偏转;若将磁铁N极向下拔出,则指针
A.仍向右偏转B.向左偏转C,不偏转D.无法确定
3.关于楞次定律,下列说法正确的是
A.感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相反
B.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
C.感应电流的磁场总是阻止原磁通量的变化
D.感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相同
4.闭合线圈中磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场方向」
A.相同B.相反C.垂直D.无法确定
5.闭合线圈中磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向」
A.相同B.相反C.垂直D.无法确定
6.用右手定则判断感应电流方向时,拇指指向
0
A磁感线方向B.导体运动方向C.感应电流方向
D.安培力方向
7.下列关于楞次定律中"阻碍"含义的理解,正确的是
A.感应电流的磁场总是阻止原磁场的变化
B.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
C,感应电流的方向总是与原电流方向相反
D.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反
8.条形磁铁S极向下插入线圈的过程中,穿过线圈的磁通量
A增大,方向向下B.增大,方向向上C.减小,方向向下D.减小,方向向上
9.楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现
A.牛顿第二定律B.动量守恒定律C.能量守恒定律D.电荷守恒定律
10.导体在磁场中做切割磁感线运动时,判断感应电流方向应使用一一。
A.安培定则B.右手定则C.左手定则D.楞次定律
二、多选题(供4题)
11.在探究感应电流方向的实验中,下列操作能使灵敏电流计指针发生偏转的是
A.磁铁插入线圈B.磁铁拔出线圈C,磁铁静止在线圈中D.磁铁在线圈中上下运动
12.关于楞次定律,下列说法正确的是
A感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
B.磁通量增大时,感应电流磁场与原磁场反向
C,磁通量减小时,感应电流磁场与原磁场同向
D.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反
13.下列关于右手定则的说法正确的是
A.伸开右手,拇指与其余四指垂直
B.让磁感线穿入手心C,拇指指向导体运动方向
D.四指指向感应电流方向
14.应用楞次定律判断感应电流方向的步骤包括
A.明确原磁场方向
B.判断穿过回路的磁通量是增大还是减小
C.根据"增反减同"确定感应电流的磁场方向
D.用安培定则判定感应电流方向
三、判断题(共4题)
15.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反。
16.磁铁静止在线圈中时,线圈中仍有感应电流产生。
17.楞次定律中"阻碍"意味着感应电流的磁场总是阻止磁通量的变化。
18.右手定则中,四指指向为感应电流方向。
四、填空题(共4题)
19.楞次定律的内容:感应电流的磁场总要
引起感应电流的磁通量的变化。
20.磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场方向
;磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方
向
0
21.用右手定则判断感应电流方向时,让磁感线
拇指指向
方向,四指指向
方向。
22.楞次定律是
定律在电磁感应现象中的具体体现。
五、简答题(共2题)
23.简述应用楞次定律判断感应电流方向的四个步骤。
24.在"探究感应电流的方向"实验中,条形磁铁N极向下插入线圈时电流计指针向右偏转。请回答:
(1)磁铁N极向下拔出时,指针向哪个方向偏转?
(2)磁铁S极向下插入时,指针向哪个方向偏转?
六、基础实验填空题(供2题)
25.在"探究感应电流的方向"实验中:
(1)除条形磁铁、线圈外,还必须使用的测量仪器是
(2)实验中,磁铁插入线圈和拔出线圈时,电流计指针偏转方向
(填"相同"或"相反")。
(3)磁铁静止在线圈中时,电流计指针
(填"偏转"或"不偏转")。
26.某同学在做"探究感应电流的方向"实验时,记录如下:
①N极向下插入时,指针向右偏转;
②N极向下拔出时,指针向左偏转。
请根据上述记录判断:
(1)S极向下插入时,指针向
偏转。
(2)S极向下拔出时,指针向
偏转。
七、计算题(共2题)
27.一个面积为S=0.02m2的闭合线圈放在匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面。磁感应强度在△t=0.1s内由B1=
0.2T均匀增大到B2=0.6T。
(1)求穿过线圈的磁通量的变化量△中。
(2)判断感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系。
(3)若已知线圈电阻R=0.4Ω,求感应电流的大小。
28.一个N=100匝的线圈,每匝面积S=0.012,放在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面垂直。磁感应强度在△t=
0.2s内由B1=0.5T均匀减小到B2=0.1T。
(1)求穿过线圈的磁通量的变化量△中。
(2)判断感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系。
(3)若线圈总电阻R=2Ω,求感应电流的大小。
模块3
参考答案
一、单选题
1.B
2.B
3.B
4.B
5.A
6.B
7.B
8.B
9.c
10.B
二、多选题
11.ABD
12.ABC
13.ABCD
14.ABCD
三、判断题
15.×
16.×
17.×
18.
四、填空题
19.阻碍
20.相反;相同
21.穿入手心;导体运动;感应电流
22.能量守恒
五、简答题
23.答:①明确原磁场的方向;②判断穿过回路的磁通量是增大还是减小;③根据"增反减同"确定感应电流的磁场方向;
④用安培定则侧判定感应电流的方向。
24.答:(1)磁铁N极向下拔出时,指针向左偏转。(2)磁铁S极向下插入时,指针向左偏转。
六、基础实验填空题
25.
(1)灵敏电流计
(2)相反
(3)不偏转
26.
(1)左
(2)右
七、计算题
27.
解:(1)△Φ=△B·S=(B2-B1)·S=(0.6-0.2)×0.02Wb=0.4×0.02Wb=8×10-3Wb。
(2)磁通量增大,根据楞次定律"增反减同",感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。
(3)根据法拉第电磁感应定律:E=△中/公t=(8×10-3)/0.1V=0.08V。根据欧姆定律:1=E/R=0.08/0.4A=0.2A。
28.
解:(1)△Φ=△B·S=(B2-B1)·S=(0.1-0.5)×0.01Wb=-0.4×0.01Wb=-4×10-3Wb,磁通量变化量大小为4
×10-3Wb.
(2)磁通量减小,根据楞次定律"增反减同",感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。
(3)根据法拉第电磁感应定律:E=N·△Φ/Δt=100×(4×10-3)/0.2V=100×0.02V=2V。根据欧姆定律:1=E/R
=2/2A=1A。
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