2024届高考物理一轮复习第11章实验14探究影响感应电流方向的因素课件.ppt

***第十一章电磁感应实验十四探究影响感应电流方向的因素实验储备·一览清01实验类型·全突破02类型1类型2类型1教材原型实验多维探究角度1实验原理与操作[典例1]小明用如图甲所示的装置研究“电磁感应现象”，螺线管与电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下。(1)要想使电流计指针发生偏转，小明进行了以下4种操作，其中可行的是________(选填选项前的字母)。甲A．螺线管不动，磁铁匀速插入或拔出螺线管B．螺线管不动，磁铁加速插入或拔出螺线管C．磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动D．磁铁与螺线管保持相对静止，一起在水平面内做圆周运动[解析]螺线管不动，磁铁匀速插入或拔出螺线管，穿过螺线管的磁通量发生变化，根据楞次定律可知，在螺线管中会产生感应电流，即电流计指针发生偏转，A项正确；螺线管不动，磁铁加速插入或拔出螺线管，穿过螺线管的磁通量发生变化，根据楞次定律可知，在螺线管中会产生感应电流，即电流计指针发生偏转，B项正确；磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动，穿过螺线管的磁通量不变，根据楞次定律可知，在螺线管中不会产生感应电流，即电流计指针不发生偏转，C项错误；磁铁与螺线管保持相对静止，一起在水平面内做圆周运动，穿过螺线管的磁通量不变，根据楞次定律可知，在螺线管中不会产生感应电流，即电流计指针不发生偏转，D项错误。[答案]AB(2)在(1)的研究中，小明发现电流计指针的偏转方向会有不同，也就是感应电流的方向不同，根据(1)中的操作，感应电流方向与下列哪些因素有关________(选填选项前的字母)。A．磁铁的磁性强弱B．磁铁运动的方向C．磁铁运动的速度大小D．螺线管的匝数[解析]根据(1)中的操作可知，在磁铁插入或拔出螺线管时，电流计指针偏转方向不同，说明感应电流方向与磁铁运动方向有关，B项正确。[答案]B(3)小明又将实验装置改造，如图乙所示，螺线管A经过滑动变阻器与开关、电源相连构成直流电路；螺线管B与电流计构成闭合电路。螺线管B套在螺线管A的外面。为了探究影响感应电流方向的因素，闭合开关后，以不同的速度移动滑动变阻器的滑片，观察指针摆动情况；由此实验可以得出的正确结论是________(选填选项前的字母)。乙A．螺线管A的磁性变强或变弱影响指针摆动方向B．螺线管A的磁性变强或变弱影响指针摆动幅度大小C．螺线管A的磁性强弱变化快慢影响指针摆动方向D．螺线管A的磁性强弱变化快慢影响指针摆动幅度大小[解析]螺线管A的磁性变强或变弱时，穿过螺线管B的磁通量变大或变小，由楞次定律可知，螺线管B中产生的感应电流方向相反，所以螺线管A的磁性变强或变弱影响指针摆动方向，A项正确，B项错误；螺线管A的磁性强弱变化越快，由法拉第电磁感应定律E＝可知，螺线管B中产生的感应电动势越大，感应电流越大，所以螺线管A的磁性强弱变化快慢影响指针摆动幅度大小，C项错误，D项正确。[答案]AD(4)在(3)的研究中，闭合开关后，螺线管A的电流稳定时，螺线管B中也存在磁场，但不出现感应电流，这说明什么？________________________________________________________。[解析]闭合开关后，螺线管A的电流稳定时，螺线管B中也存在磁场，但穿过螺线管B的磁通量不变，则无感应电流产生。[答案]穿过螺线管B的磁通量不变，则无感应电流产生角度2数据处理与误差分析[典例2]在“探究感应电流方向的规律”实验中。(1)用试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系。如图1所示，实验表明，如果电流从正接线柱流入，指针将向________(选填“左”或“右”)偏转。图1图2图3[解析]由图1可知，如果电流从正接线柱流入，指针将向右偏转。[答案]右(2)用如图3所示的实验装置(线圈绕向如图2所示)，若电流表指针向右偏转，则线圈中感应电流产生的磁场的方向________(选填“向上”或“向下”)。[解析]若电流表指针向右偏转，那么从上往下看，电流的方向为逆时针，根据安培定则，线圈中感应电流产生的磁场的方向向上。[答案]向上(3)用电流表观察感应电流的方向，然后判断感应电流产生的磁场方向，得到如下实验记录。磁铁的磁场方向向下向下向上向上穿过线圈的磁通量的变化增加减少增加减少感应电流的磁场方向向上向下向下向上由此得出下列判断中正确的是()A．感应电流产生的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反B．感应电流产生的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相同C．磁通量增大时，感应电流产生的磁场方向