1、 探究影響感應電流方向的因素 教材原型實驗實驗原理與操作典例1小明用如圖甲所示的裝置研究“電磁感應現象”，螺線管與電流計構成閉合電路，條形磁鐵N極朝下。(1)要想使電流計指針發生偏轉，小明進行了以下4種操作，其中可行的是_(選填選項前的字母)。甲A螺線管不動，磁鐵勻速插入或拔出螺線管B螺線管不動，磁鐵加速插入或拔出螺線管C磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起勻速向上運動D磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起在水平面內做圓周運動(2)在(1)的研究中，小明發現電流計指針的偏轉方向會有不同，也就是感應電流的方向不同，根據(1)中的操作，感應電流方向與下列哪些因素有關_(選填選項前的字母)。A磁鐵的磁性強弱 B

2、磁鐵運動的方向C磁鐵運動的速度大小 D螺線管的匝數(3)小明又將實驗裝置改造，如圖乙所示，螺線管A經過滑動變阻器與開關、電源相連構成直流電路；螺線管B與電流計構成閉合電路。螺線管B套在螺線管A的外面。為了探究影響感應電流方向的因素，閉合開關后，以不同的速度移動滑動變阻器的滑片，觀察指針擺動情況；由此實驗可以得出的正確結論是_(選填選項前的字母)。乙A螺線管A的磁性變強或變弱影響指針擺動方向B螺線管A的磁性變強或變弱影響指針擺動幅度大小C螺線管A的磁性強弱變化快慢影響指針擺動方向D螺線管A的磁性強弱變化快慢影響指針擺動幅度大小(4)在(3)的研究中，閉合開關后，螺線管A的電流穩定時，螺線管B中也

3、存在磁場，但不出現感應電流，這說明什么？_。解析(1)螺線管不動，磁鐵勻速插入或拔出螺線管，穿過螺線管的磁通量發生變化，根據楞次定律可知，在螺線管中會產生感應電流，即電流計指針發生偏轉，A項正確；螺線管不動，磁鐵加速插入或拔出螺線管，穿過螺線管的磁通量發生變化，根據楞次定律可知，在螺線管中會產生感應電流，即電流計指針發生偏轉，B項正確；磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起勻速向上運動，穿過螺線管的磁通量不變，根據楞次定律可知，在螺線管中不會產生感應電流，即電流計指針不發生偏轉，C項錯誤；磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起在水平面內做圓周運動，穿過螺線管的磁通量不變，根據楞次定律可知，在螺線管中不會產生感

4、應電流，即電流計指針不發生偏轉，D項錯誤。(2)根據(1)中的操作可知，在磁鐵插入或拔出螺線管時，電流計指針偏轉方向不同，說明感應電流方向與磁鐵運動方向有關，B項正確。(3)螺線管A的磁性變強或變弱時，穿過螺線管B的磁通量變大或變小，由楞次定律可知，螺線管B中產生的感應電流方向相反，所以螺線管A的磁性變強或變弱影響指針擺動方向，A項正確，B項錯誤；螺線管A的磁性強弱變化越快，由法拉第電磁感應定律ENeq f(,t)可知，螺線管B中產生的感應電動勢越大，感應電流越大，所以螺線管A的磁性強弱變化快慢影響指針擺動幅度大小，C項錯誤，D項正確。(4)閉合開關后，螺線管A的電流穩定時，螺線管B中也存在磁

5、場，但穿過螺線管B的磁通量不變，則無感應電流產生。答案(1)AB(2)B(3)AD(4)穿過螺線管B的磁通量不變，則無感應電流產生數據處理與誤差分析典例2在“探究感應電流方向的規律”實驗中。(1)用試觸的方法確定電流方向與電流計指針偏轉方向的關系。如圖1所示，實驗表明，如果電流從正接線柱流入，指針將向_(選填“左”或“右”)偏轉。圖1圖2圖3(2)用如圖3所示的實驗裝置(線圈繞向如圖2所示)，若電流表指針向右偏轉，則線圈中感應電流產生的磁場的方向_(選填“向上”或“向下”)。(3)用電流表觀察感應電流的方向，然后判斷感應電流產生的磁場方向，得到如下實驗記錄。磁鐵的磁場方向向下向下向上向上穿過線

6、圈的磁通量的變化增加減少增加減少感應電流的磁場方向向上向下向下向上由此得出下列判斷中正確的是()A感應電流產生的磁場方向和磁鐵的磁場方向一定相反B感應電流產生的磁場方向和磁鐵的磁場方向一定相同C磁通量增大時，感應電流產生的磁場方向和磁鐵的磁場方向一定相反D磁通量減小時，感應電流產生的磁場方向和磁鐵的磁場方向一定相反解析(1)由圖1可知，如果電流從正接線柱流入，指針將向右偏轉。(2)若電流表指針向右偏轉，那么從上往下看，電流的方向為逆時針，根據安培定則，線圈中感應電流產生的磁場的方向向上。(3)由表中實驗信息可知，在實驗中，穿過線圈的磁通量減少時，感應電流產生的磁場方向與原磁場方向相同，穿過線圈

7、的磁通量增加時，感應電流產生的磁場方向和磁鐵的磁場方向相反，A、B、D三項錯誤，C項正確。答案(1)右(2)向上(3)C 拓展創新實驗實驗設計創新典例3小明學了有關電磁方面的知識后，設計了如圖所示的甲、乙兩個裝置甲乙(1)為了探究電磁感應現象，小明應選用_裝置進行實驗。(2)小明選用甲裝置探究有關知識時，進行了如下的操作，其中不能使電流表指針發生偏轉的是_(填序號)。讓導線ab在磁場中斜向上運動讓導線ab在磁場中沿水平方向左右運動讓導線ab沿豎直方向上下運動(3)如果在乙裝置的實驗中，當開關閉合時，發現直導線ab向左運動，若要使導線ab向右運動，你采取的措施是_。(4)甲、乙兩圖的原理分別用于

8、制造_和_。(均選填“電動機”或“發電機”)解析(1)電磁感應現象是研究磁生電的現象，甲圖是研究導體棒切割磁感線產生感應電流，乙圖是研究電流的磁效應，故選甲圖。(2)對甲圖，要產生感應電流，導體棒需切割磁感線。讓導線ab在磁場中斜向上運動以及讓導線ab在磁場中沿水平方向左右運動，都切割了磁感線，都能產生感應電流，都能使電流表指針發生偏轉；讓導線ab沿豎直方向上下運動，導體棒沒有切割磁感線，故不會產生感應電流，不能使電流表指針發生偏轉，故選。(3)如果在乙裝置的實驗中，當開關閉合時，發現直導線ab向左運動，是由于直導線ab受到安培力作用，若要使導線ab向右運動，只需要改變電流的方向或磁場的方向即

9、可，可以采取的措施如下：將磁鐵N、S極對調(或將連接電源兩極的導線對調)。(4)題圖甲是導體棒切割磁感線產生感應電流，是制造發電機原理；題圖乙是通電導體棒在磁場中受安培力作用發生運動，是制造電動機原理。答案(1)甲(2)(3)將磁鐵N、S極對調(或將連接電源兩極的導線對調)(4)發電機電動機實驗原理創新典例4軟鐵環上繞有A、B、C三個線圈，線圈的繞向如圖所示，三個線圈分別與另一線圈M、電源和一個電流表相連，當S1閉合、S2斷開時，將一磁鐵N極向下加速插入線圈M時，電流表指針向右偏轉。(1)保持S1閉合、S2斷開，磁鐵S極向下加速插入線圈M時，電流表指針_(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉。(

10、2)保持S1閉合、S2斷開，磁鐵N極向下插入線圈M后保持不動時，電流表指針_(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉。(3)保持S1斷開，在S2閉合瞬間，電流表指針_(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉。解析(1)將磁鐵N極向下加速插入線圈M時，根據感應電流產生條件和楞次定律可知，M中產生從上往下看逆時針方向的感應電流，則A中電流從左端進，從右端出，A產生的磁場方向從左向右，則C中磁場方向從上向下，且磁場增強，根據楞次定律可知，線圈C中感應電流的磁場方向從下向上，電流表指針向右偏轉。若保持S1閉合、S2斷開，將磁鐵S極向下加速插入線圈M過程中，此時與之相反，則電流表指針向左偏轉。(2)若保持S1閉

11、合、S2斷開，將磁鐵N極向下插入線圈M中保持不動，線圈A中無電流，B中無電流，所以線圈C中的磁場不變，磁通量不變，故無感應電流產生。(3)若保持S1斷開，在S2閉合瞬間，B中電流瞬時增大，軟鐵環中產生順時針方向磁場，則C中磁場方向從上向下，且增大，故C會產生感應電流，電流表指針向右偏轉。答案(1)向左(2)不(3)向右實驗器材創新典例5在研究電磁感應的實驗中，實驗裝置如圖所示。線圈C與靈敏電流表構成閉合電路。電源、開關、帶有鐵芯的線圈A、滑動變阻器構成另一個獨立電路。表格中的第三行已經列出了實驗操作以及與此操作對應的電流表的表針偏轉方向，請以此為參考，把表格填寫完整。實驗操作電流表的表針偏向1閉合開關S瞬間表針向_擺動2在開關S閉合的情況下，滑動變阻器的觸頭向右滑動時表針向右擺動3在開關S閉合的情況下，線圈A遠離線圈C時表針向_擺動4在開關S閉合的情況下，將