71　第十一章　实验探究课十四　探究影响感应电流方向的因素.docxVIP

PAGE14/NUMPAGES14

实验探究课十四探究影响感应电流方向的因素

原理装置图

操作要求

注意事项

1．改变穿过闭合回路的磁通量，回路中有感应电流。

2．利用电流表指针偏转方向确定影响感应电流方向的因素。

1．确定电流表指针偏转方向与电流方向的关系。

(1)按照原理图连接电路。

(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，找出它们之间的关系。

2．确定感应电流方向与磁通量变化情况的关系。

(1)按照原理图连接电路，明确线圈的绕线方向。

(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)向上抽出线圈时的实验。

(3)观察并记录磁体磁场方向、感应电流方向、感应电流的磁场方向，并将结果填入表格。

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．进行一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作。

数据

处理

1．以下面四种情况为例，实验结果如下：

①N极(S极)向下时插入线圈，线圈内磁通量增加时的情况

磁极方向

磁场方向

感应电流的方向

感应电流的磁场方向

N极向下

向下

逆时针(俯视)

向上

S极向下

向上

顺时针(俯视)

向下

②N极(S极)向下时抽出线圈，线圈内磁通量减少时的情况

磁极方向

磁场方向

感应电流的方向

感应电流的磁场方向

N极向下

向下

顺时针(俯视)

向下

S极向下

向上

逆时针(俯视)

向上

2．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体的磁场方向相反。

当线圈中磁通量减少时，感应电流的磁场方向跟磁体的磁场方向相同。

教材原型实验

[典例1]如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。

(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)(多选)连接好电路后，并将A线圈插入B线圈中，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，可采取的操作是________。

A．插入铁芯

B．拔出A线圈

C．滑动变阻器的滑片向左滑动

D．断开开关S瞬间

(3)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针也从中央向左偏。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线圈中的磁通量增大，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线圈中的磁通量增大，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)要使灵敏电流表的指针向左偏转，则B线圈中的磁通量应减小。插入铁芯时，B线圈中的磁通量增大，故A错误；拔出A线圈时，B线圈中的磁通量减小，故B正确；滑动变阻器的滑片向左滑动时，回路中电阻减小，电流增大，B线圈中的磁通量增大，故C错误；断开开关S瞬间，电流减小，B线圈中的磁通量减小，故D正确。

(3)题图乙中灵敏电流表指针向左偏转，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，由楞次定律可知，条形磁体应向下插入；题图丙中灵敏电流表指针向右偏转，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，条形磁体向上拔出，即磁通量减小，由楞次定律可知，条形磁体的磁场方向应该向上，所以条形磁体上端为N极，下端为S极。

[答案](1)向右(2)BD(3)下S

[典例2]为探究“影响感应电流方向的因素”，某同学所做实验如下：

(1)首先按图1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1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2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