选修32第九章实验11、实验12

1、实验 11 探究电磁感应的产生条件实验 12 探究感应电流方向的规律一、探究电磁感应的产生条件实验原理通过改变闭合回路中的磁通量，闭合电路中就可以产生感应电流，感应电流的有 无可以通过连在电路中的电流表指针是否偏转来判定。实验器材蹄形磁铁、条形磁铁、导体棒、线圈（正、副各一个） 、灵敏电流计、直流电源、 滑动变阻器、导线、开关。实验过程1. 观察导体棒在磁场中是否产生感应电流：如图 1 所示，导体棒静止、左右平动、 前后运动、上下运动，观察电流表指针是否偏转，记录实验现象。图12. 观察条形磁铁在线圈中运动是否产生感应电流：如图 2 所示， N、S 极分别向线 圈中插入、静止、拔出，观察电流表

2、指针是否偏转，记录实验现象。3. 模仿法拉第的实验：如图 3 所示，观察开关闭合瞬间、开关断开瞬间、开关闭 合滑动变阻器滑片不动、开关闭合滑动变阻器滑片迅速移动时，电流表指针是否 偏转，记录实验现象。图3注意事项1. 注意区分两个回路：引起磁通量变化的电路和产生感应电流的电路。2. 开关应接在引起磁通量变化的电路中。二、探究感应电流方向的规律实验原理楞次定律： 感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流 的磁通量的变化。实验器材 条形磁铁、灵敏电流计、线圈、导线、一节干电池（用来判明线圈中电流的流向 与电流表指针偏转方向的关系） 。实验过程1.实验探究（1）选旧干电池用试触的

3、方法明确电流方向与电流表指针偏转方向之间的关系。（2）实验装置将螺线管与电流计组成闭合电路，如图 4 所示。图4（3）实验记录分别将条形磁铁的 N 极、 S极插入、抽出线圈，如图 5 所示，记录感应电流的方 向如下。图5（4）实验分析线圈内磁通量增加时的情况图号磁场方向感应电流的 方向（俯视）感应电流的 磁场方向归纳总结甲向下逆时针向上感应电流的磁 场阻碍磁通量 的增加乙向上顺时针向下线圈内磁通量减少时的情况图号磁场方向感应电流的 方向（俯视）感应电流的 磁场方向归纳总结丙向下顺时针向下感应电流的磁场 阻碍磁通量的减 少丁向上逆时针向上5）归纳结论当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场阻碍磁通量

4、的增加；当线圈内磁通量减 少时，感应电流的磁场阻碍磁通量的减少。注意事项1.实验前应先查明线圈中电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系，电路如 图 6 所示。图62.电路中要保护灵敏电流计，接入变阻器，开关S 采用瞬间接触，记录指针偏转 情况。热点一 探究电磁感应的产生条件【例 1】 在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，现将电池组、滑动变阻器、 带铁芯的线圈 A、线圈 B、电流表及开关 S按如图 7 所示连接，当开关 S闭合瞬 间，电流表指针左偏，说明 B 线圈产生了感应电流，开关 S断开瞬间，电流表指 针 （填“会”或“不会”）偏转；当开关 S 闭合后，要使电流表的指针 左偏，可采取的操

5、作为 。图7解析 根据法拉第电磁感应定律可以判断，开关 S 断开瞬间，磁通量变化，闭合 回路中产生感应电流，所以电流表指针会偏转；当开关 S 闭合时，磁通量增加， 电流表指针向左偏，滑动变阻器的滑片 P 向右滑动，可以使电流增大而增大磁通 量，同样可以使电流表指针向左偏。答案 会 滑动变阻器的滑片 P 向右滑动热点二 探究感应电流方向的规律【例 2】 为了探究电磁感应现象，某实验小组将电池、线圈 A、线圈 B、滑动变 阻器、灵敏电流计、开关按照如图 8 所示的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电 流计的指针右偏。由此可知：图8（1）当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，灵敏电流计的指针 （填“左偏”

6、、“不动”、“右偏”） ；（2）将线圈 A 拔出时，灵敏电流计的指针 （填“左偏”、“不动”、 “右偏”），此时线圈 A 与线圈 B 中电流的绕行方向 （填“相同”或“相 反”）。答案 （1）右偏 （2）左偏 相同1.（多选）用如图 9 所示的装置做“探究产生感应电流的条件”实验，下列说法 正确的是（ ）图9A. 甲图中当磁铁静止在线圈中时，电流表的指针发生偏转B. 甲图中 N 极或 S 极插入线圈时，电流表的指针偏转方向不同C. 乙图中开关处于闭合状态，移动变阻器的滑片时指针发生偏转D. 乙图中开关处于打开状态，拔出线圈 A 时电流表的指针发生偏转 解析 甲图中当磁铁静止在线圈中时，螺线管内

7、磁通量不发生变化，不产生感应 电流，电流表的指针不偏转，选项 A 错误；甲图中 N 极或 S 极插入线圈时，电 流表的指针偏转方向不同，选项 B 正确；乙图中开关处于闭合状态，移动变阻器 的滑片时螺线管内磁通量发生变化，产生感应电流，电流表的指针发生偏转，选 项 C 正确；乙图中开关处于打开状态，没有构成回路，所以电流表指针不会发生 偏转，选项 D 错误。答案 BC2.如图 10 所示是研究电磁感应现象实验所需的器材， 用实线将带有铁芯的小螺线 管 A 、电源、滑动变阻器和开关连接成回路，将小量程电流表和大螺线管B 连接成回路。并列举出实验中改变回路的磁通量，使回路产生感应电流的三 种方式：图

8、 10（1）；_（2）；_（3）。_解析 小螺线管 A、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路；大螺线管 B 与电流 表组成一个闭合回路，如图所示。小螺线管 A 放在大螺线管 B 内，当小螺线管 A 中的电流发生变化时，小螺线管 A 中的磁场也发生变化，进而使穿过大螺线管 B的磁通量发生变化，大螺线管 B 与 电流表组成的闭合回路中就产生了感应电流，所以采取的方式只要能够改变 A 中 的电流就可以了。答案 实物连接见解析图（1）开关闭合（或断开）瞬间（2）闭合开关 S，将小螺线管 A 插入大螺线管 B（或从大螺线管 B 中取出）（3）闭合开关 S，将小螺线管 A 插入大螺线管 B 中后移动滑动变阻

9、器的滑片3. 小李同学在用实验探究电磁感应现象中感应电流方向所遵循的规律时，准备了 下列器材：多匝线圈、磁电式演示电表、条形磁铁、导线若干。（1）该同学把两只相同的磁电式演示电表用导线连接起来，然后抽去刻度面板， 用手指迅速轻拨其中一只表的指针， 同时观察另一只电表的指针， 图 11 甲中与事 实相符的是（填 “a和”“b）”。图 11（2）该同学将电流表、线圈 A 和 B、蓄电池、开关用导线连接成如图乙所示的实 验电路，当她在闭合、断开开关的瞬间，电流表的指针都没有偏转，其原 因。A. 电流表正负极接反了B. 电流表接错了，应该接在蓄电池上C. 蓄电池的正负极接反了D. 开关接错了，应该接在 B 线圈上解析 （1）由于两磁电式演示电表电流方向相同， 而其中一个是发电， 用右手定 则判断，另一个是受安培力而转动，用左手定则判定，两者指针偏转方向相反， 故填 b。（2）由于 A 线圈回路磁通量没有发生变化，所以不会发生电磁感应。 答案 （1）b （ 2）D4. 如图 12 所示是“探究感应电流方向的规律”的实验装置。图 12（1）将图中所缺导线补接完整。（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下， 那么合上开关后将 线圈 A迅速从线圈 B 中拔出时，电流计指针将 。（填“向右偏”“向左 偏”或“不偏转”）解析 （1）将线圈 B 和电流计串联形