2020選考物理-選修3-2-第九章-實(shí)驗(yàn)11、實(shí)驗(yàn)12-探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件與方向課件

實(shí)驗(yàn)11探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件實(shí)驗(yàn)12探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律實(shí)驗(yàn)11探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件一、探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件

實(shí)驗(yàn)原理

通過改變閉合回路中的磁通量，閉合電路中就可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的有無可以通過連在電路中的電流表指針是否偏轉(zhuǎn)來判定。

實(shí)驗(yàn)器材

蹄形磁鐵、條形磁鐵、導(dǎo)體棒、線圈（正、副各一個(gè)）、靈敏電流計(jì)、直流電源、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線、開關(guān)。一、探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件

實(shí)驗(yàn)過程1.觀察導(dǎo)體棒在磁場中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流：如圖1所示，導(dǎo)體棒靜止、左右平動(dòng)、前后運(yùn)動(dòng)、上下運(yùn)動(dòng)，觀察電流表指針是否偏轉(zhuǎn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。圖1實(shí)驗(yàn)過程圖12.觀察條形磁鐵在線圈中運(yùn)動(dòng)是否產(chǎn)生感應(yīng)電流：如圖2所示，N、S極分別向線圈中插入、靜止、拔出，觀察電流表指針是否偏轉(zhuǎn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。圖22.觀察條形磁鐵在線圈中運(yùn)動(dòng)是否產(chǎn)生感應(yīng)電流：如圖2所示，N3.模仿法拉第的實(shí)驗(yàn)：如圖3所示，觀察開關(guān)閉合瞬間、開關(guān)斷開瞬間、開關(guān)閉合滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng)、開關(guān)閉合滑動(dòng)變阻器滑片迅速移動(dòng)時(shí)，電流表指針是否偏轉(zhuǎn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。圖33.模仿法拉第的實(shí)驗(yàn)：如圖3所示，觀察開關(guān)閉合瞬間、開關(guān)斷開

注意事項(xiàng)1.注意區(qū)分兩個(gè)回路：引起磁通量變化的電路和產(chǎn)生感應(yīng)電流的電路。2.開關(guān)應(yīng)接在引起磁通量變化的電路中。二、探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律

實(shí)驗(yàn)原理楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。

實(shí)驗(yàn)器材

條形磁鐵、靈敏電流計(jì)、線圈、導(dǎo)線、一節(jié)干電池（用來判明線圈中電流的流向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系）。注意事項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)過程1.實(shí)驗(yàn)探究

（1）選舊干電池用試觸的方法明確電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系。

（2）實(shí)驗(yàn)裝置

將螺線管與電流計(jì)組成閉合電路，如圖4所示。圖4實(shí)驗(yàn)過程圖4（3）實(shí)驗(yàn)記錄分別將條形磁鐵的N極、S極插入、抽出線圈，如圖5所示，記錄感應(yīng)電流的方向如下。圖5（3）實(shí)驗(yàn)記錄圖5（4）實(shí)驗(yàn)分析①線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)的情況圖號(hào)磁場方向感應(yīng)電流的方向（俯視）感應(yīng)電流的磁場方向歸納總結(jié)甲向下逆時(shí)針向上感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量的增加乙向上順時(shí)針向下（4）實(shí)驗(yàn)分析圖號(hào)磁場方向感應(yīng)電流的感應(yīng)電流的歸納總結(jié)甲向下②線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)的情況圖號(hào)磁場方向感應(yīng)電流的方向（俯視）感應(yīng)電流的磁場方向歸納總結(jié)丙向下順時(shí)針向下感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量的減少丁向上逆時(shí)針向上（5）歸納結(jié)論當(dāng)線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量的增加；當(dāng)線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量的減少。②線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)的情況圖號(hào)磁場感應(yīng)電流的感應(yīng)電流的歸納總

注意事項(xiàng)1.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先查明線圈中電流的流向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系，電路如圖6所示。圖62.電路中要保護(hù)靈敏電流計(jì)，接入變阻器，開關(guān)S采用瞬間接觸，記錄指針偏轉(zhuǎn)情況。注意事項(xiàng)圖6熱點(diǎn)一探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件【例1】在“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流表及開關(guān)S按如圖7所示連接，當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，電流表指針左偏，說明B線圈產(chǎn)生了感應(yīng)電流，開關(guān)S斷開瞬間，電流表指針

（填“會(huì)”或“不會(huì)”）偏轉(zhuǎn)；當(dāng)開關(guān)S閉合后，要使電流表的指針左偏，可采取的操作為

。圖7熱點(diǎn)一探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件圖7解析根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可以判斷，開關(guān)S斷開瞬間，磁通量變化，閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以電流表指針會(huì)偏轉(zhuǎn)；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，磁通量增加，電流表指針向左偏，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)，可以使電流增大而增大磁通量，同樣可以使電流表指針向左偏。答案會(huì)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)解析根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可以判斷，開關(guān)S斷開瞬間，磁通量熱點(diǎn)二探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律【例2】為了探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，某實(shí)驗(yàn)小組將電池、線圈A、線圈B、滑動(dòng)變阻器、靈敏電流計(jì)、開關(guān)按照如圖8所示的方式連接。當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針右偏。由此可知：圖8熱點(diǎn)二探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律圖8（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針

（填“左偏”、“不動(dòng)”、“右偏”）；（2）將線圈A拔出時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針

（填“左偏”、“不動(dòng)”、“右偏”），此時(shí)線圈A與線圈B中電流的繞行方向

（填“相同”或“相反”）。答案（1）右偏（2）左偏相同（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針1.（多選）用如圖9所示的裝置做“探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）圖9A.甲圖中當(dāng)磁鐵靜止在線圈中時(shí)，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.甲圖中N極或S極插入線圈時(shí)，電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向不同C.乙圖中開關(guān)處于閉合狀態(tài)，移動(dòng)變阻器的滑片時(shí)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.乙圖中開關(guān)處于打開狀態(tài)，拔出線圈A時(shí)電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)1.（多選）用如圖9所示的裝置做“探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”實(shí)解析甲圖中當(dāng)磁鐵靜止在線圈中時(shí)，螺線管內(nèi)磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針不偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；甲圖中N極或S極插入線圈時(shí)，電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向不同，選項(xiàng)B正確；乙圖中開關(guān)處于閉合狀態(tài)，移動(dòng)變阻器的滑片時(shí)螺線管內(nèi)磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C正確；乙圖中開關(guān)處于打開狀態(tài)，沒有構(gòu)成回路，所以電流表指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案

BC解析甲圖中當(dāng)磁鐵靜止在線圈中時(shí)，螺線管內(nèi)磁通量不發(fā)生變化，2.如圖10所示是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)所需的器材，用實(shí)線將帶有鐵芯的小螺線管A、電源、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)連接成回路Ⅰ，將小量程電流表和大螺線管B連接成回路Ⅱ。并列舉出實(shí)驗(yàn)中改變回路Ⅱ的磁通量，使回路Ⅱ產(chǎn)生感應(yīng)電流的三種方式：圖10（1）________________________________________________________________；（2）_________________________________________________________________；（3）_________________________________________________________________。2.如圖10所示是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)所需的器材，用實(shí)線將帶解析小螺線管A、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)組成一個(gè)回路；大螺線管B與電流表組成一個(gè)閉合回路，如圖所示。小螺線管A放在大螺線管B內(nèi)，當(dāng)小螺線管A中的電流發(fā)生變化時(shí)，小螺線管A中的磁場也發(fā)生變化，進(jìn)而使穿過大螺線管B的磁通量發(fā)生變化，大螺線管B與電流表組成的閉合回路中就產(chǎn)生了感應(yīng)電流，所以采取的方式只要能夠改變A中的電流就可以了。解析小螺線管A、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)組成一個(gè)回路；大螺線答案實(shí)物連接見解析圖（1）開關(guān)閉合（或斷開）瞬間（2）閉合開關(guān)S，將小螺線管A插入大螺線管B（或從大螺線管B中取出）（3）閉合開關(guān)S，將小螺線管A插入大螺線管B中后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片答案實(shí)物連接見解析圖3.小李同學(xué)在用實(shí)驗(yàn)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向所遵循的規(guī)律時(shí)，準(zhǔn)備了下列器材：多匝線圈、磁電式演示電表、條形磁鐵、導(dǎo)線若干。（1）該同學(xué)把兩只相同的磁電式演示電表用導(dǎo)線連接起來，然后抽去刻度面板，用手指迅速輕撥其中一只表的指針，同時(shí)觀察另一只電表的指針，圖11甲中與事實(shí)相符的是

（填“a”和“b”）。圖113.小李同學(xué)在用實(shí)驗(yàn)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向所遵循的規(guī)（2）該同學(xué)將電流表、線圈A和B、蓄電池、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)她在閉合、斷開開關(guān)的瞬間，電流表的指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其原因

。A.電流表正負(fù)極接反了B.電流表接錯(cuò)了，應(yīng)該接在蓄電池上C.蓄電池的正負(fù)極接反了D.開關(guān)接錯(cuò)了，應(yīng)該接在B線圈上（2）該同學(xué)將電流表、線圈A和B、蓄電池、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如解析（1）由于兩磁電式演示電表電流方向相同，而其中一個(gè)是發(fā)電，用右手定則判斷，另一個(gè)是受安培力而轉(zhuǎn)動(dòng)，用左手定則判定，兩者指針偏轉(zhuǎn)方向相反，故填b。（2）由于A線圈回路磁通量沒有發(fā)生變化，所以不會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)。答案（1）b（2）D解析（1）由于兩磁電式演示電表電流方向相同，而其中一個(gè)是發(fā)4.如圖12所示是“探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置。圖12（1）將圖中所缺導(dǎo)線補(bǔ)接完整。（2）如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后將線圈A迅速從線圈B中拔出時(shí)，電流計(jì)指針將

。（填“向右偏”“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）4.如圖12所示是“探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置。圖1解析（1）將線圈B和電流計(jì)串聯(lián)形成一個(gè)回路，將開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電池組、線圈A串聯(lián)