金牌学案 物理 选择性必修第二册（配粤教版）课件05　第二章　第一节　感应电流的方向(第1课时)

现代文阅读Ⅰ把握共性之“新”打通应考之“脉”第二章电磁感应第一节感应电流的方向(第1课时)[学习目标]

1．探究感应电流方向与哪些因素有关．2．学习利用电流计判断感应电流方向的方法．必备知识·自主预习储备知识点一实验原理与设计如图所示，将磁铁的不同磁极插入、拔出螺线管，观察感应电流方向的变化．通过分析感应电流的方向与磁铁的磁场方向、通过线圈的磁通量的变化之间的关系，探究影响感应电流方向的因素．知识点二实验器材电流计、干电池、开关、保护电阻、导线、螺线管、条形磁铁．知识点三实验步骤1．先明确电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系．将观察到的现象与结果填入表中．电流流入电流计的情况电流计指针偏转方向电流从“＋”接线柱流入

电流从“－”接线柱流入

2．观察螺线管上漆包线的绕向．3．将电流计与螺线管按上图连接好，依次完成以下实验操作，记录观察到的电流计指针偏转情况，填入表中．项目磁铁运动及电流方向相对运动情况

感应电流在线圈中的方向

知识点四数据处理1．根据实验过程中的现象记录表格，逐项分析．项目现象及结论相对运动情况

项目现象及结论感应电流在线圈中的方向

原磁场方向

Φ的变化情况

项目现象及结论感应电流的磁场方向(线圈中)

感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系

2．实验结论．当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同．知识点五注意事项1．实验前应首先明确线圈中电流的流向与电流计指针的偏转方向之间的关系．2．采用如图所示的电路，由于电流计量程较小，所以把一节干电池与电流计及线圈串联，且在电路中应接入限流变阻器R．关键能力·情境探究达成【典例1】为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．俯视线圈，其绕向为_______(选填“顺时针”或“逆时针”)．(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转．俯视线圈，其绕向为________(选填“顺时针”或“逆时针”)．顺时针逆时针[解析]

(1)磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，线圈的磁场向下且增强，感应磁场向上，且电流从电流计左端流入，根据右手定则可知线圈顺时针绕向．(2)条形磁铁从题图中虚线位置向右远离L时，线圈的磁场向上且减弱，感应电流从电流计右端流入，根据右手定则可知线圈逆时针绕向．【典例2】

在“探究法拉第电磁感应现象”实验中，某同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关组成的部分电路已连接好了，如图所示：(1)请使用两根导线，将电路补充完整．(2)此实验中使用的电表应是__________．(填选项前的字母)A．灵敏电流表B．大量程的电压表C．倍率适宜的欧姆表√图见解析(3)(多选)正确选择电表和连接电路后，开始实验探究．下列说法正确的是(

)A．开关闭合后，线圈A插入线圈B中或从线圈B中拔出，都不会引起电表的指针偏转B．线圈A插入线圈B中后，在开关闭合和断开的瞬间，电表的指针均会偏转C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电表的指针静止在中央零刻度D．开关闭合后，只要移动滑动变阻器的滑片P，电表的指针一定会偏转√√[解析]

(1)将电源、开关、滑动变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电表与线圈B串联成另一个回路，电路图如图所示．(2)此实验中线圈B中产生的感应电动势比较小，回路中产生的感应电流比较小，故此实验中使用的电表应是灵敏电流表，故选A．(3)开关闭合后，线圈A插入线圈B中或从线圈B中拔出，穿过线圈B的磁通量都会发生变化，都会产生感应电流，都会引起电表的指针偏转，故A错误；线圈A插入线圈B中后，在开关闭合和断开的瞬间，穿过线圈B的磁通量都会发生变化，线圈B中会产生感应电流，电表的指针均会偏转，故B正确；开关闭合后，只要滑动变阻器的滑片P移动，不论是加速还是匀速，穿过线圈B的磁通量都会变化，都会有感应电流产生，电表的指针都会偏转，故C错误，D正确．学习效果·随堂评估自测1．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．(1)将图中所缺的导线补接完整．(2)开关断开时，灵敏电流计指针在表盘中央，若在原线圈插入副线圈后，将开关闭合，此时发现灵敏电流计的指针向右偏，那么可能出现的情况有：A．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向右滑时，灵敏电流计指针________(选填“向左”“向右”或“不”)偏转．B．将原线圈迅速拔出副线圈时，灵敏电流计指针将________(选填“向左”“向右”或“不”)偏转．图见解析向右向左[解析]

(1)探究电磁感应现象实验电路分两部分，要使原线圈产生磁场必须对其通电，故电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，而灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路，如图所示．(2)开关断开时，灵敏电流计指针在表盘中央，若在原线圈插入副线圈后，将开关闭合，此时发现灵敏电流计的指针向右偏，说明穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计指针向右偏．那么可能出现的情况有：A．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向右滑时，滑动变阻器的有效阻值减小，则流过原线圈的电流增大，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计指针向右偏；B．将原线圈迅速拔出副线圈时，穿过副线圈的磁通量减小，灵敏电流计指针向左偏．2．根据如图甲、乙、丙、丁所示进行电路图连接与实验操作，并填好实验现象记录表格．磁铁运动情况甲乙丙丁S极插入线圈S极拔出线圈N极插入线圈N极拔出线圈原来磁场的方向________________________原来磁场的磁通量变化________________________感应电流方向______(俯视)______(俯视)______(俯视)______(俯视)磁铁运动情况甲乙丙丁S极插入线圈S极拔出线圈N极插入线圈N极拔出线圈感应电流的磁场方向________________________原磁场与感应电流的磁场方向的关系________________________请根据上表所填内容分析，感应电流的磁场方向是否总是与原磁场方向相反或相同？什么时候相反？什么时候相同？感应电流的磁场对原磁场磁通量变化有何影响？[答案]

向上向上向下向下增大减小增大减小顺时针逆时针逆时针顺时针向下向上向上向下相反相同相反相同不一定，有时相反，有时相同；闭合回路中原磁场的磁通量增加时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反；闭合回路中原磁场的磁通量减少时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同；感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化．3．胡丽同学在做探究电磁感应现象规律的实验中，她选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电流计的情况下，电流计的指针恰好指在刻度盘中央．她先将灵敏电流计G连接在图甲所示的电路中，电流计的指针如图甲所示．(1)为了探究电磁感应规律，胡同学将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图乙所示．通过分析可知图乙中的条形磁铁的运动情况是___________(选填“向上拔出”或“向下插入”)．(2)胡丽同学将灵敏电流计G接入图丙所示的电路．此时电路已经连接好，A线圈已插入B线圈中，她合上开关后，灵敏电流计的指针向右偏了一下，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是______．A．在A线圈中插入铁芯B．拔出A线圈C．变阻器的滑片向右滑动D．变阻器的滑片向左滑动向下插入BC

(3)通过本实验可以得出：感应电流产生的磁场，总是________________________________．[解析]

(1)要使灵敏电流计的指针向左偏转，可知线圈中感应电流的方向为顺时针，由安培定则可知，感应电流的磁场方向向下，条形磁铁磁场方向向上，则穿过螺线管的磁通量增加，条形磁铁应向下插入．阻碍引起感应电流的磁通量的变化(2)要使灵敏电流计的指针向左偏转，穿过B线圈的磁通量需减小，插入铁芯，B线圈的磁通量增加，故A错误；拔出线圈A时，B线圈中的磁通量减小，故B正确；滑动变阻器的滑片向右滑动，电流减小，B线圈中的磁通量减小，故C正确，D错误．(3)通过本实验可以得出：感应电流产生的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．4．某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流计、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路，当它接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是__________________．开关