2025版高考物理一輪總復(fù)習(xí)第12章電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)14探究影響感應(yīng)電流方向的因素提能訓(xùn)練

第十二章試驗(yàn)十四1．(2024·四川高三月考)為推斷線圈繞向，可將靈敏電流計(jì)G與線圈L連接，如圖所示。已知線圈由a端起先繞至b端，當(dāng)電流從電流計(jì)G左端流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)。(1)將條形磁鐵的N極向下從線圈的上方豎直插入L時(shí)，發(fā)覺指針向左偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向?yàn)轫槙r(shí)針(選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)。(2)當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)。俯視線圈，其繞向?yàn)槟鏁r(shí)針(選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)。[解析](1)條形磁鐵的N極向下從線圈的上方豎直插入L時(shí)，線圈中的磁場(chǎng)向下且增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向上，且電流從電流計(jì)左端流入，依據(jù)安培定則可知線圈為順時(shí)針繞向(俯視)。(2)條形磁鐵從題圖中虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，線圈中的磁場(chǎng)向上且減弱，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向上，感應(yīng)電流從電流計(jì)右端流入，依據(jù)安培定則可知線圈為逆時(shí)針繞向(俯視)。2．在探討電磁感應(yīng)的試驗(yàn)中，試驗(yàn)裝置如圖所示。線圈C與靈敏電流表構(gòu)成閉合電路。電源、開關(guān)、帶有鐵芯的線圈A、滑動(dòng)變阻器構(gòu)成另一個(gè)獨(dú)立電路。表格中的第三行已經(jīng)列出了試驗(yàn)操作以及與此操作對(duì)應(yīng)的電流表的表針偏轉(zhuǎn)方向，請(qǐng)以此為參考，把表格填寫完整。試驗(yàn)操作電流表的表針偏向1.閉合開關(guān)S瞬間表針向左搖擺2.在開關(guān)S閉合的狀況下，滑動(dòng)變阻器的觸頭向右滑動(dòng)時(shí)表針向右搖擺3.在開關(guān)S閉合的狀況下，線圈A遠(yuǎn)離線圈C時(shí)表針向右搖擺4.在開關(guān)S閉合的狀況下，將線圈A中的鐵芯抽出時(shí)表針向右搖擺[解析]由操作2可知，在開關(guān)S閉合的狀況下，滑動(dòng)變阻器的觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，接入電路的阻值變大，電流減小，此時(shí)穿過線圈C的磁通量減小，表針向右搖擺；則操作1閉合開關(guān)S瞬間，穿過線圈C的磁通量增加，則表針向左搖擺；操作3在開關(guān)S閉合的狀況下，線圈A遠(yuǎn)離線圈C時(shí)，穿過線圈C的磁通量減小，則表針向右搖擺；操作4在開關(guān)S閉合的狀況下，將線圈A中的鐵芯抽出時(shí)，穿過線圈C的磁通量減小，則表針向右搖擺。3．在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”試驗(yàn)中，(1)為平安檢測(cè)靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向的關(guān)系，在給出的實(shí)物圖(如圖甲)中，將須要的試驗(yàn)儀器正確連成完整的試驗(yàn)電路。(2)電路中定值電阻的作用主要是為了C。A．減小電路兩端的電壓，疼惜電源B．增大電路兩端的電壓，疼惜電源C．減小電路中的電流，疼惜靈敏電流表D．減小電路中的電流，便于視察靈敏電流表的讀數(shù)(3)下列試驗(yàn)操作中說法正確的是AB。A．推斷感應(yīng)電流的方向時(shí)，須要先確定線圈的繞法B．試驗(yàn)中須要將條形磁體的磁極快速插入或快速拔出，感應(yīng)電流的產(chǎn)生將更加明顯C．試驗(yàn)中將條形磁體的磁極插入或拔出時(shí)，不管緩慢，還是快速，對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象都不影響D．將N極向下插入線圈或?qū)極向下插入線圈，電流表的偏轉(zhuǎn)方向相同[解析](1)為平安檢測(cè)靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向的關(guān)系，應(yīng)將電源和電流表連接，考慮到電流表的內(nèi)阻很小，接入大電阻疼惜電表，幾個(gè)元件串聯(lián)連接，完整的試驗(yàn)電路如圖。(2)因靈敏電流表的內(nèi)阻很小，干脆接電源簡(jiǎn)潔滿偏，則接入定值電阻的作用主要是為了減小電路中的電流，疼惜靈敏電流表，故C正確。(3)推斷感應(yīng)電流的方向時(shí)，用楞次定律須要知道線圈流過電流時(shí)原磁場(chǎng)的方向，則須要先確定線圈的繞法，故A正確；試驗(yàn)中將條形磁體的磁極快速插入或快速拔出，磁通量的變更率更大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，指針的偏轉(zhuǎn)幅度更大，產(chǎn)生的現(xiàn)象將更加明顯，故B正確，C錯(cuò)誤；將N極向下插入線圈或?qū)極向下插入線圈，磁通量都增大，但兩種方式的原磁場(chǎng)方向相反，由楞次定律得出的感應(yīng)電流方向相反，電流表的偏轉(zhuǎn)方向相反，故D錯(cuò)誤。4．如圖所示是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置。(1)閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體AB沿水平方向左右運(yùn)動(dòng)。視察到靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)；若讓導(dǎo)體AB由圖示位置沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng)，則靈敏電流計(jì)的指針不偏轉(zhuǎn)(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)。(2)利用此裝置，探究感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向和切割磁感線方向之間的關(guān)系，視察到的試驗(yàn)現(xiàn)象記錄如表：試驗(yàn)序號(hào)磁場(chǎng)方向?qū)w切割磁感線方向靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向①向下向右向左②向上向右向右③向下向左向右④向上向左向左在上述四次試驗(yàn)中，比較①和②(或③和④)兩次試驗(yàn)，可知感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)；比較①和④(或②和③)兩次試驗(yàn)，可知同時(shí)變更磁場(chǎng)方向和切割磁感線方向則感應(yīng)電流方向不變。(3)在探究中還發(fā)覺，導(dǎo)體AB水平向左(或向右)緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較??；導(dǎo)體AB水平向左(或向右)快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較大，說明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)快慢有關(guān)。[解析](1)導(dǎo)體沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行，故不切割磁感線，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(2)比較試驗(yàn)①和②(或③和④)可知：在導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向確定時(shí)，變更磁場(chǎng)方向，感應(yīng)電流的方向發(fā)生變更；比較試驗(yàn)①和④(或②和③)可知：在導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向(或?qū)w運(yùn)動(dòng)方向)和磁場(chǎng)方向同時(shí)變更時(shí)，感應(yīng)電流的方向不變。(3)導(dǎo)體AB水平向左(或向右)緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較??；導(dǎo)體AB水平向左(或向右)快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較大，這說明電路中的電流變大，所以可以看出感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)快慢有關(guān)。5．在“探討電磁感應(yīng)現(xiàn)象”試驗(yàn)中，(1)如圖給出了可供運(yùn)用的試驗(yàn)器材，某同學(xué)選擇了電源、開關(guān)和帶鐵芯的原、副線圈，還需選擇的器材有：滑動(dòng)變阻器和靈敏電流計(jì)。(2)從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；若閉合電路中的感應(yīng)電流是因磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變更而產(chǎn)生的，則是磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能。(3)下面四幅圖中，“＋”和“－”分別表示靈敏電流表的正、負(fù)接線柱。已知電流從正接線柱流入靈敏電流表時(shí)，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，電流從負(fù)接線柱流入時(shí)，指針向負(fù)接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)。圖中給出了條形磁體運(yùn)動(dòng)的方向、指針偏轉(zhuǎn)方向或螺線管的繞線方向，以下推斷正確的是ABD。A．甲圖中電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向向右B．乙圖中螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向向下C．丙圖中條形磁體向下運(yùn)動(dòng)D．丁圖中螺線管的繞線方向從上往下看為順時(shí)針方向[解析](1)某同學(xué)選擇了電源、開關(guān)和帶鐵芯的原、副線圈，還需選擇的器材有：滑動(dòng)變阻器和靈敏電流表。(2)從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；若閉合電路中的感應(yīng)電流是因磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變更而產(chǎn)生的，則是磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能。(3)甲圖中N極插入螺線管時(shí)，向下的磁通量增加，依據(jù)楞次定律和安培定則可知，電流表的電流從“＋”接線柱流入，則指針偏轉(zhuǎn)方向向右，選項(xiàng)A正確；乙圖中感應(yīng)電流從“－”接線柱流入電流表，依據(jù)安培定則可知螺線管內(nèi)