2025版新教材高考物理全程一輪總復習第十二章電磁感應實驗十五探究影響感應電流方向的因素學生用書

試驗十五探究影響感應電流方向的因素必備學問·自主落實一、試驗裝置與操作裝置圖操作要領留意事項思路：只要變更穿過閉合回路的磁通量，就可以使閉合回路產生感應電流，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來判定．(1)確定電流計指針偏轉方向與電流流向的關系．(2)利用圖甲探討開關閉合、斷開、滑動變阻器滑動觸頭移動時電流計指針偏轉方向．(3)利用圖乙探討條形磁鐵N極向下(或S極向下)插入、抽出時電流計指針偏轉方向．(1)確定電流方向與電流計指針偏轉方向的關系時，要用試觸法并留意減小電流強度，防止電流過大或通電時間過長損壞電流計．(2)歸納感應電流方向與其他因素的關系，宜試驗前設計好表格，并明確線圈的繞線方向．二、得出結論1．當穿過線圈的磁通量增加時，感應電流的磁場與原磁場的方向相反；當穿過線圈的磁通量削減時，感應電流的磁場與原磁場的方向相同．2．當磁鐵靠近線圈時，兩者相斥；當磁鐵遠離線圈時，兩者相吸．關鍵實力·精準突破考點一教材原型試驗例1[2024·北京通州區(qū)期末]某同學探究“影響感應電流方向的因素”．請回答以下問題：(1)如圖甲所示，導線在磁場中做切割磁感線運動，會產生感應電流．要想使電流計指針偏轉方向發(fā)生變更，即感應電流方向發(fā)生變更，他進行了以下4種操作，其中可行的是________．(選填選項前的字母)A．只增大導線切割磁感線的速度大小B．只增大磁場的磁感應強度C．只變更導線切割磁感線的速度方向D．只變更磁場的磁感應強度方向(2)如圖乙所示，螺線管與靈敏電流計構成閉合電路．試驗中，保持螺線管不動，條形磁鐵插入或拔出螺線管，他發(fā)覺電流計指針偏轉方向也會有不同，則感應電流方向與下列因素有關的是________．(選填選項前的字母)A．條形磁鐵四周的磁場方向B．條形磁鐵的磁性強弱C．條形磁鐵運動的方向D．條形磁鐵運動的速度大小(3)他將試驗裝置改進，如圖丙所示，用導線將螺線管A、滑動變阻器與開關、電池相連構成電路；螺線管B與靈敏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，視察電流計指針搖擺狀況．據(jù)此試驗操作，可以得出恰當?shù)慕Y論是________．(選填選項前的字母)A．螺線管A磁場方向的變更影響指針搖擺方向B．螺線管A磁性強弱的變更影響指針搖擺方向C．螺線管A磁性強弱變更的快慢影響指針搖擺方向D．螺線管A磁性強弱變更的快慢影響指針搖擺幅度的大小(4)通過上述三個試驗可知，影響閉合回路中感應電流方向的因素可能與________有關．[解題心得]針對訓練1.[2024·北京房山區(qū)模擬]我們可以通過試驗探究影響感應電流方向的因素．以下是試驗探究過程的一部分，請補充完整．(1)如圖甲所示，當磁鐵的N極向下運動時，發(fā)覺電流計指針偏轉，若要探究線圈中產生的感應電流的方向，必需知道__________________________．(2)如圖乙所示，試驗中發(fā)覺閉合開關時，電流計指針向右偏．電路穩(wěn)定后，若向左移動滑片，則電流計指針向________偏轉；若將線圈A抽出，則電流計指針向________偏轉．(均選填“左”或“右”)考點二探究創(chuàng)新試驗例2在探討電磁感應的試驗中，試驗裝置如圖所示．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(jīng)列出了試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．試驗操作電流表的表針偏向1.閉合開關S瞬間表針向________搖擺2.在開關S閉合的狀況下，滑動變阻器的觸頭向右滑動時表針向右搖擺3.在開關S閉合的狀況下，線圈A遠離線圈C時表針向________搖擺4.在開關S閉合的狀況下，將線圈A中的鐵芯抽出時表針向________搖擺[解題心得]針對訓練2.小明學了有關電磁方面的學問后，設計了如圖所示的甲、乙兩個裝置．(1)為了探究電磁感應現(xiàn)象，小明應選用______裝置進行試驗．(2)小明選用甲裝置探究有關學問時，進行了如下的操作，其中不能使電流表指針發(fā)生偏轉的是________(填序號)．①讓導線ab在磁場中斜向上運動②讓導線ab在磁場中沿水平方向左右運動③讓導線ab沿豎直方向上下運動(3)假如在乙裝置的試驗中，當開關閉合時，發(fā)覺直導線ab向左運動，若要使導線ab向右運動，你實行的措施是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(4)甲、乙兩圖的原理分別用于制造________和________．(均選填“電動機”或“發(fā)電機”)試驗十五探究影響感應電流方向的因素關鍵實力·精準突破例1解析：(1)依據(jù)右手定則可知，只增大導線切割磁感線的的速度大小或者增大磁場的磁感應強度時感應電流方向不會發(fā)生變更，故A、B錯誤；依據(jù)右手定則可知，只變更導線切割磁感線的速度方向或者磁場的磁感應強度方向時感應電流方向會發(fā)生變更，故C、D正確．(2)試驗中，保持螺線管不動，條形磁鐵插入或拔出螺線管，他發(fā)覺電流計指針偏轉方向也會有不同，說明感應電流方向與條形磁鐵運動的方向有關，故C正確，A、B、D錯誤．(3)以不同速度移動滑動變阻器的滑片可以變更螺線管A的磁性強弱及其強弱變更快慢，通過此操作可以推斷出螺線管A的磁性變強或變弱會影響電流計指針搖擺方向，磁性強弱變更快慢影響電流計指針搖擺幅度的大小，故B、D正確，A、C錯誤．(4)通過上述三個試驗可知，影響閉合回路中感應電流方向的因素可能與原磁場和線圈磁通量變更有關．答案：(1)CD(2)C(3)BD(4)原磁場和線圈磁通量變更1．解析：(1)探究線圈中產生的感應電流的方向必需知道：①電流計指針偏轉方向與電流從正(負)接線柱流入時的關系；②線圈的繞向；③電流計指針的偏轉方向．由偏轉方向得出電流流入電流計的方向，再進一步得到線圈中電流的流向，即必需知道電流計指針偏轉方向與電流方向間的關系．(2)開關閉合時，線圈A產生的磁場由無到有，穿過線圈B的磁通量增加，若將滑片向左移動，則線圈A中電流增大，穿過B的磁通量也增加，且磁場方向未變，所以電流計指針偏轉方向與開關閉合時的偏轉方向相同，即向右偏轉；若將線圈A抽出，則穿過線圈B的磁通量削減，電流計指針向左偏轉．答案：(1)電流計指針偏轉方向與電流方向間的關系(2)右左例2解析：由操作2可知，在開關S閉合的狀況下，滑動變阻器的觸頭向右滑動時，電阻變大，電流減小，此時磁通量減小，表針向右搖擺；則1.閉合開關S瞬間，磁通量增加，則表針向左搖擺；3.在開關S閉合的狀況下，線圈A遠離線圈C時，磁通量減小，則表針向右搖擺；4.在開關S閉合的狀況下，將線圈A中的鐵芯抽出時，磁通量減小，則表針向右搖擺．答案：左右右2．解析：(1)電磁感應現(xiàn)象是探討磁生電的現(xiàn)象，甲圖是探討導體棒切割磁感線產生感應電流，乙圖是探討電流的磁效應，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(fā)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(fā)生偏轉，故選③.(3)假如在乙裝置的試驗中，當開關閉合時，發(fā)覺直導線ab向左運動，是由于直導線ab受到安培力作