第十二章 實驗十四 探究影響感應電流方向的因素

第十二章電磁感應實驗十四探究影響感應電流方向的因素匯報人：小明2019.01.01教材幫讀透教材融會貫通高考幫研透高考明確方向03練習幫練透好題精準分層Contents目錄單擊此處添加文本單擊此處添加文本1.實驗目的

(1)探究感應電流方向與哪些因素有關；(2)學習利用電流計判斷感應電流方向的方法.2.實驗原理

只要改變穿過閉合回路的磁通量，就可以使閉合回路中產(chǎn)生感應電流，感應電流的

有無通過連接在回路中的電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷.本實驗應注意探究改變穿過

閉合回路磁通量的多種方式.a.方案一：向線圈中插拔條形磁鐵，如圖甲所示.b.方案二：模仿法拉第的實驗，如圖乙所示.3.實驗器材

條形磁鐵、電流計、線圈、導線、直流電源(用來確定通過電流計的電流方向與電流

計的指針偏轉(zhuǎn)方向的關系)、開關、滑動變阻器.4.實驗步驟

(1)按圖連接電路，閉合開關，記錄下電流計G中流入電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向

的關系.(2)記下線圈繞向，將線圈和電流計連成通路.(3)把條形磁鐵N極(或S極)向下插入線圈中，并從線圈中拔出，每次記下電流計的指

針偏轉(zhuǎn)方向，然后根據(jù)步驟(1)的結(jié)論，判斷出感應電流方向，從而可確定感應電流

的磁場方向.(4)以下面四種情況為例，將實驗結(jié)果記錄在表格中.線圈內(nèi)磁通量增加時的情況(表1)：圖號磁鐵的磁場方向感應電流的方向(俯視)感應電流的磁場方向甲磁場方向向下，磁通量增加[1]

?[2]

?乙磁場方向向上，磁通量增加[3]

?[4]

?逆時針向上順時針向下線圈內(nèi)磁通量減少時的情況(表2)：圖號磁鐵的磁場方向感應電流的方向(俯視)感應電流的磁場方向丙磁場方向向下，磁通量減少[5]

?[6]

?丁磁場方向向上，磁通量減少[7]

?[8]

?順時針向下逆時針向上5.數(shù)據(jù)分析表1說明：當線圈中磁通量增加時，感應電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向[9]

?

.可記作“增反”.表2說明：當線圈中磁通量減少時，感應電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向[10]

?

.可記作“減同”.相

反相

同6.注意事項(1)確定通過電流計的電流方向與電流計指針偏轉(zhuǎn)方向的關系時，要用試觸法并注意

防止電流過大或通電時間過長損壞電流計.(2)電流計選用零刻度在中間的靈敏電流計.(3)實驗前設計好表格，并明確線圈的繞線方向.(4)按照控制變量的思想進行實驗.(5)進行一步操作后，等電流計指針回零后再進行下一步操作.命題點1教材基礎實驗1.在探究電磁感應現(xiàn)象的實驗中：(1)首先要確定電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關系，實驗中所用電流計量程為

0～100μA，電源電動勢為1.5V，待選的保護電阻有三種，即R1＝20kΩ，R2＝1kΩ，R3＝100Ω，應選用阻值為

的電阻.

20kΩ

(2)已測得電流計指針向右偏轉(zhuǎn)時，電流由正接線柱流入.由于某種原因，線圈

繞線標識已沒有了，需要通過實驗判斷繞線方向.如圖甲所示，當磁鐵N極插入

線圈時，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，則線圈的繞線方向是圖乙所示的

(選填

“左”或“右”)圖.圖甲圖乙左[解析]已測得電流計指針向右偏轉(zhuǎn)時，電流由正接線柱流入.當磁鐵N極插入線

圈時，根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場阻礙磁通量的增加，線圈上端應為N極，下端為S極.又電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，可知電流方向是由電流計正接線柱流出至線圈上端接線柱，由安培定則可判斷線圈的繞線方向如圖乙中左圖所示.(3)若將條形磁鐵S極放在下端，從線圈中拔出，這時電流計的指針應向

(選填

“左”或“右”)偏轉(zhuǎn).[解析]若將條形磁鐵S極放在下端，從線圈中拔出時，感應電流的磁場為阻礙磁

通量的減少，線圈上端應為N極，下端為S極，由線圈的繞線方向可以判定電流從電

流計的負接線柱流入，故指針向左偏轉(zhuǎn).左(4)若將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關，按圖丙連

接.在開關閉合，線圈A放在線圈B中的情況下，某同學發(fā)現(xiàn)當他將滑動變阻器的滑

片P向左滑動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn).由此可以推斷，線圈A中鐵芯向上拔出，能

引起電流計指針向

(選填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn).圖丙右[解析]由題意可知當將滑片P向左滑動時，線圈A中的電流應越來越小，則其磁

場減弱，此時線圈B中產(chǎn)生的電流使電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可知，當B中的磁通

量減少時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn).將線圈A中鐵芯向上拔出的過程中，穿過線圈B的

磁通量減少，電流計指針向右偏轉(zhuǎn).方法點撥探究影響感應電流方向的因素實驗的分析要點命題點2創(chuàng)新設計實驗2.在探究電磁感應的產(chǎn)生條件的實驗中，先按圖甲所示連線，不通電時，電流計指

針停在正中央，閉合開關S時，觀察到電流計指針向左偏轉(zhuǎn).然后按圖乙所示將電流

計與線圈B連成一個閉合回路，將線圈A、電源、滑動變阻器和開關S串聯(lián)成另一個

閉合電路.(1)圖甲電路中，串聯(lián)定值電阻R的主要作用是

(填選項前的字母).A.減小電源兩端的電壓，保護電源B.增大電源兩端的電壓，保護開關C.減小電路中的電流，保護電流計D.減小電路中的電流，保護開關C

[解析]

電路中串聯(lián)定值電阻，目的是減小電流，保護電流計，故選C.(2)圖乙中，S閉合后，在線圈A插入線圈B的過程中，電流計的指針將

(選填

“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn).[解析]

由題知，當電流從電流計正接線柱流入時，指針向左偏轉(zhuǎn).S閉合后，將線圈A插入線圈B的過程中，穿過B的磁場向下，磁通量增大，由楞次定律可知，感應電流從電流計正接線柱流入，則電流計的指針將向左偏轉(zhuǎn).向左(3)圖乙中，S閉合后，線圈A放在B中不動，在滑動變阻器的滑片P向左滑動的過程

中，電流計的指針將

(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn).[解析]線圈A放在B中不動，穿過B的磁場向下，將滑動變阻器的滑片向左滑動時，穿過B的磁通量增大，由楞次定律可知，感應電流從電流計正接線柱流入，則電流計的指針將向左偏轉(zhuǎn).向左(4)圖乙中，S閉合后，線圈A放在B中不動，在突然斷開S時，電流計的指針將

?

(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn).[解析]線圈A放在B中不動，穿過B的磁場向下，突然斷開S時，穿過B的磁通量減小，由楞次定律可知，感應電流從電流計的負接線柱流入，則電流計的指針將向右偏轉(zhuǎn).向

右1.[2023上海青浦區(qū)二模]圖示為研究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置圖，A、B是套在同一

圓形鐵芯上的兩個線圈.事先已經(jīng)探明：電流從正極流入靈敏電流計G時，指針向右

偏轉(zhuǎn).現(xiàn)將開關S閉合，再穩(wěn)定一段時間，觀察到電流計的指針先

?，最

后回到中間位置不動.指針回到中間不再偏轉(zhuǎn)的原因是：

?

?.向左偏轉(zhuǎn)穿過線圈B的磁通量不

變，線圈B中不產(chǎn)生感應電流，電流計的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)123456[解析]開關閉合時，線圈A的上端為N極、下端為S極，穿過線圈B的磁場方向向

下；閉合開關瞬間，穿過線圈B的磁通量增加，線圈B中感應電流的磁場方向向上，

根據(jù)安培定則可知線圈B的下端相對于電源的正極，電流從電流計的負接線柱流

入，電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)；閉合開關，線圈A中產(chǎn)生的磁場穩(wěn)定后，線圈A產(chǎn)生的

磁感應強度不發(fā)生變化，穿過線圈B的磁通量不變，線圈B中不產(chǎn)生感應電流，電流

計的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn).1234562.[2024湖北武漢部分學校調(diào)研]某同學用如圖所示的裝置探究影響感應電流方向的

因素，其中A、B是具有單向?qū)щ娦缘亩O管.關于實驗現(xiàn)象，下列說法正確的

是

?.A.將磁鐵N極快速靠近線圈，二極管A將閃亮B.將磁鐵S極快速靠近線圈，二極管A將閃亮C.將磁鐵N極快速遠離線圈，二極管B將閃亮D.將磁鐵S極快速遠離線圈，二極管B將閃亮AC

123456[解析]

磁鐵運動情況感應電流方向二極管閃亮情況選項正誤N極快速靠近逆時針A閃亮A正確S極快速靠近順時針B閃亮B錯誤N極快速遠離順時針B閃亮C正確S極快速遠離逆時針A閃亮D錯誤1234563.在“探究電磁感應的產(chǎn)生條件”實驗中，實物連線后如圖1所示.感應線圈組的內(nèi)

外線圈的繞線方向如圖2粗線所示.圖1圖2123456(1)接通電源，閉合開關，G表指針會有大的偏轉(zhuǎn)，幾秒后G表指針停在中間不動.將

滑動變阻器的滑片迅速向右滑動時，G表指針

(選填“不動”“右偏”“左

偏”或“不停振動”)；迅速抽出鐵芯時，G表指針

(選填“不動”“右

偏”“左偏”或“不停振動”).[解析]

將滑動變阻器的滑片迅速向右滑動時，接入電路的電阻減小，電流增

大，內(nèi)線圈的磁通量方向向下，且大小增大，根據(jù)楞次定律可判斷外線圈內(nèi)的感應

電流方向從A接線柱流入，故G表指針向左偏.迅速抽出鐵芯時，磁通量減小，G表指

針向右偏.左偏右偏123456(2)斷開開關和電源，將鐵芯重新插入內(nèi)線圈中，把直流輸出改為交流輸出，其他均

不變.接通電源，閉合開關，G表指針

(選填“不動”“右偏”“左偏”

或“不停振動”).[解析]把直流輸出改為交流輸出后，外線圈中的電流方向不斷發(fā)生變化，故G

表指針不停振動.不停振動1234564.如圖所示為“探究影響感應電流方向的因素”的實驗裝置.(1)將圖中所缺的導線補接完整.[答案]如圖所示123456(2)如果在閉合開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上開關后，下列

說法正確的是

?.A.將原線圈迅速插入副線圈時，電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)B.將原線圈插入副線圈后，電流計指針一直偏在零點右側(cè)C.原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器的滑片迅速向左滑移時，電流計指針將向右

偏轉(zhuǎn)D.原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器的滑片迅速向左滑移時，電流計指針將向左

偏轉(zhuǎn)AD

123456

5.某小組的同學做“探究影響感應電流方向的因素”的實驗.(1)首先按圖甲連接電路，閉合開關后，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)；再按圖乙連接電路，

閉合開關后，電流計指針向左偏轉(zhuǎn).進行上述操作的目的是

?.圖甲圖乙C

A.檢查電流計對電路中電流的測量是否準確B.檢查干電池是否為新電池C.判斷電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關系123456[解析]題中操作及電流計的指針偏轉(zhuǎn)方向說明電流從電流計的“＋”接線柱流

入時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，電流從電流計的“－”接線柱流入時，電流計指針向

左偏轉(zhuǎn).進行上述實驗的目的是推斷電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關系，以便于

在后續(xù)實驗中根據(jù)電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向判斷螺線管中的電流方向.123456(2)接下來用圖丙所示的裝置做實驗，圖中螺線管上的粗線標示的是導線的繞行方向.

某次實驗時在條形磁鐵插入螺線管的過程中，觀察到電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，說明螺

線管中的電流方向(從上往下看)為

(選填“順時針”或“逆時針”)方向.圖丙[解析]電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，說明電流從電流計的“＋”接線柱流入，則螺線

管中的電流方向(從上往下看)沿順時針方向.順時針123456(3)下表是該小組的同學設計的實驗記錄表的一部分，表中記錄了實驗現(xiàn)象，還有一

項需要推斷的實驗結(jié)果未填寫，請幫助該小組的同學填寫.

(選

填“垂直于紙面向外”或“垂直于紙面向里”).操作N極朝下插入螺線管從上往下看的平面圖(B0表示原磁場，即磁

鐵產(chǎn)生的磁場)

原磁場通過螺線管的磁通量的變化增加感應電流的方向(從上往下看)沿逆時針方向感應電流的磁場B'的方向(從上往下看)垂直于紙面向外[解析]

從上往下看，感應電流的方向沿逆時針方向，由安培定則可判斷出感應

電流的磁場B'的方向垂直于紙面向外.123456(4)該小組的同學通過實驗探究，對楞次定律有了比較深刻的認識.結(jié)合以上實驗，有

同學認為，理解楞次定律，關鍵在于理解

(填“B0”或“B'”)總是要阻

礙

(填“B0”或“B'”)的磁通量的變化.[解析]理解楞次定律，關鍵在于理解感應電流的磁場B'總是要阻礙原磁場B0的

磁通量的變化.B'

B0

1234566.[實驗目的創(chuàng)新]圖甲是探究“怎樣產(chǎn)生感應電流”的實驗裝置.ab是一根導體桿，

通過導線、開關連接在靈敏電流計的兩接線柱上.(1)本實驗中，如果

，我們就認為有感應電流產(chǎn)生.[解析]

有微弱的電流通過靈敏電流計，其

指針就會擺動.靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)123456(2)閉合開關后，若導體桿不動，磁鐵左右水平運動，電路

(選填“有”或

“無”)感應電流.[解析]

由題圖甲可知，導體桿不動，磁鐵

左右水平運動，此時也相當于導體桿做切割

磁感線運動，會產(chǎn)生感應電流.有123456(3)小李所在的實驗小組想進一步探究“感應電流的大小跟哪些因素有關”，小李猜

想：“可能跟導體桿切割磁感線運動的快慢有關.”請你根據(jù)圖示的實驗裝置，幫助

小李設計實驗來驗證她的猜想，你設計的實驗做法是