人教版(新教材)高中物理选择性必修2学案2：2 1 课时1 实验：探究感应电流的方向

人教版(新教材)高中物理选择性必修第二册PAGEPAGE12.1课时1实验：探究感应电流的方向学习目标1.通过实验探究电流表指针的偏转方向与感应电流方向之间的关系。2.通过实验探究感应电流的方向与磁通量的变化之间的关系。教学过程知识回顾1.流的磁效应：如何判断电流产生的磁场？2.知通电螺线管的磁场方向，问电流方向？3.产生感应电流必须具备什么样的条件？4.通量的变化包括哪情况？二、实验探究1.实验目的研究闭合电路中磁通量的变化与产生的感应电流方向的关系。2.实验器材线圈、灵敏电流计、磁铁、电池、开关、滑动变阻器、导线若干。3.实验原理穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路有感应电流产生。观察电流流向与电流表指针的偏转方向来判断感应电流的方向。4.实验操作（1）探究灵敏电流表中指针偏转方向和电流方向的关系。将电流表与干电池按下面两种电路图连接线路，观察电流流向与指针偏转方向的关系。一般是电流从哪个接线柱流入，指针就偏向哪个接线柱。(2)探究条形磁体插入或拔出线圈时感应电流的方向①弄清线圈导线的绕向。②将螺线管与电流计组成闭合电路，如图所示。③分别将条形磁铁的N极、S极插入、抽出线圈，如图所示。观察电流表指针的偏转方向即感应电流的方向，并记录在表格中。5.实验现象（1）线圈内磁通量增加时的情况图号磁体磁场的方向感应电流方向（俯视）感应电流磁场方向甲向下逆时针向上乙向上顺时针（俯视）向下（2）线圈内磁通量减小时的情况图号磁体磁场的方向感应电流方向（俯视）感应电流磁场方向丙向上顺时针（俯视）向下丁向下逆时针（俯视）向上6.结论当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加；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。即感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。7.注意事项（1）实验前要弄清电流流向与指针偏转方向的关系。（2）要注意弄清线圈导线的绕向。（3）为了使实验现象更加明显，磁铁要快速插入或抽出。三、课堂练习1.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接。在开关闭台、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。若将线圈A中铁芯向上拔出，则能弓|起电流计的指针向偏转；若断开开关，能弓|起电流计指针偏转；若滑动变阻器的滑动端P匀速向右滑动，能使电流计指针偏转。〖解析〗由题意可知当P向左加速滑动时，线圈A中的电流应越来越小，则其磁场减小，线圈B中产生了电流使指针向右偏转；故可知当B中的磁通量减小时，电流表指向右偏；线圈A向上拔出，穿过线圈B的磁通量减少，电流计指针向右偏转；若断开开关，穿过线圈B的磁通量减少，电流计指针向右偏转；P匀速向右滑动，电阻增大，则电流也增大，导致通过线圈B的磁通量增大，电流计指针向左偏转。〖答案〗右、右、左2.某实验小组探究影响感应电流方向的因素。所利用的器材有灵敏电流计、线圈、条形磁铁、一节干电池、开关、导线若干。实验步骤如下:(1)按图甲连接电路，闭合开关，通过观察得到灵敏电流计方向和方向的关系；(2)记下线圈绕向，将线圈和灵敏电流计连接成如图乙所示的闭合回路(3)把条形磁铁N极(或S极)向下插入线圈中，然后从线圈中拔出，每次记下电流计中指针偏转方向，然后根据步骤(1)的结论，判定出方向，从而确定方向；(4)将实验结果汇总进行分析。由于线圈的横截面积不变，因此磁场的变化就体现了磁通量的变化，该小组发现，当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相同，阻碍磁通量的减小；(5)总结概括：感应电流具有这样的方向，即。〖解析〗(1)按图甲连接电路，闭合开关，通过观察得到灵敏电流计流入的电流方向和指针偏转方向的关系；(3)把条形磁铁N极(或S极)向下插入线圈中，然后从线圈中拔出，每次记下电流计中指针偏转方向，然后根据步骤(1)的结论，判定出感应电流的方向，从而确定感应电流的磁场方向；(5)总结概括。感应电流具有这样的方向，