《实验：探究影响感应电流方向的因素》课件

第1课时实验:探究影响感应电流方向的因素第二章内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习学习目标1.探究影响感应电流方向的因素,理解楞次定律。(科学探究)2.能用能量的观点解释楞次定律。(科学思维)3.知道右手定则并能用右手定则判断导线切割磁感线产生的感应电流的方向。(科学思维)4.从楞次定律中电磁感应现象的因果关系培养学生的逻辑思维能力。(科学思维)5.从楞次定律的不同表述形式培养学生多角度认识问题和高度概括的能力。(科学思维)思维导图课前篇自主预习一、实验目的探究影响感应电流方向的因素。二、实验方案条形磁铁插入线圈或者从线圈中拔出。三、实验器材条形磁铁、线圈、电流表、干电池、滑动变阻器、导线、开关。四、实验原理电磁感应。五、实验步骤1.把干电池、滑动变阻器、电流表和开关连成闭合回路,观察电流方向与电流表指针偏转方向的关系并记录下来;2.把线圈和电流表连成一个回路;3.把条形磁铁的N极插入线圈,记下电流表指针偏转的方向;4.把条形磁铁的N极从线圈中拔出,记下电流表指针偏转的方向;5.把条形磁铁的S极插入线圈,记下电流表指针偏转的方向;6.把条形磁铁的S极从线圈中拔出,记下电流表指针偏转的方向。

六、数据处理与结论

实验操作原磁场方向磁通量变化情况指针偏转方向感应电流方向感应电流磁场方向两磁场方向关系条形磁铁N极插入线圈

条形磁铁N极拔出线圈

条形磁铁S极插入线圈

条形磁铁S极拔出线圈

实验结论:

。

七、注意事项1.确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时,要注意控制电流的大小。2.电流表选用零刻度在中间的电流表。3.电流表指针的偏转与条形磁铁相对线圈的运动是同时的,在插入磁铁或从线圈中拔出磁铁的时候观察电流表指针的偏转情况。4.磁铁插入线圈或者从线圈中拔出时速度要适中,不要太快也不要太慢,太快则指针偏转的时间短,太慢则指针偏转的角度小,都可能会引起观察的现象不明显。课堂篇探究学习例题我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和其所遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。(1)如图甲所示,当磁体的N极向下运动时,发现电流表指针偏转,若要探究线圈中产生的感应电流的方向,必须知道电流从正(负)接线柱流入时,

。

(2)如图乙所示,实验中发现闭合开关时,电流表指针向右偏转,电路稳定后,若向左移动滑动变阻器滑片,则电流表指针向

偏转;若将线圈A抽出,则电流表指针向

偏转。(均选填“左”或“右”)

解析

(1)要探究线圈中感应电流的方向,必须知道感应电流从正(负)接线柱流入时,电流表指针的偏转方向。(2)闭合开关时,线圈A中的磁场增强,线圈B中产生的感应电流使电流表指针向右偏转。当向左移动滑动变阻器滑片时,会使线圈A中的磁场增强,线圈B中产生的感应电流使电流表指针将向右偏转;当将线圈A抽出时,线圈A在线圈B处的磁场减弱,线圈B中产生的感应电流将使电流表指针向左偏转。答案

(1)电流表指针的偏转方向

(2)右

左变式训练

如图所示是探究电磁感应现象的实验装置。

(1)将实物电路图中所缺的导线补充完整。(2)如果在闭合开关时发现电流表的指针向右偏了一下,那么闭合开关后,将线圈L1迅速插入线圈L2中,电流表的指针将

(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。

(3)线圈L1插入线圈L2后,将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,电流表的指针将

(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。

解析

(1)实物电路图如图所示。

(2)已知闭合开关时,线圈L2中的磁通量增加,产生的感应电流使电流表的指针向右偏转。当开关闭合后,将线圈L1迅速插入线圈L2中时,线圈L2中的磁通量增加,由已知条件可知产生的感应电流也应使电流表的指针向右偏转。(3)将滑动变阻器的滑片迅速向右移动,线圈L1中的电流变小,线圈L2中的磁场方向不变,磁通量减少,则电流表的指针向左偏转。答案

(1)见解析图

(2)向右

(3)向左

随堂检测1.如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是(

)解析

选项A是用来探究影响安培力的大小因素的实验装置。选项B是研究电磁感应现象的实验装置,观察导体棒在磁场中做切割磁感线运动时电流表是否会产生感应电流。选项C是用来探究安培力的方向与哪些因素有关的实验装置。选项D是奥斯特实验装置,证明通电导线周围存在磁场。答案

B2.某同学用如图所示的实验器材探究电磁感应现象。他连接好电路并检查无误后,闭合开关的瞬间观察到电流表指针向右偏转。开关闭合后,他将滑动变阻器的滑片P向E端快速移动,电流表指针将

(选填“左偏”“右偏”或“不偏”)。

解析

闭合开关的瞬间,穿过线圈B的磁通量增加,电流表G指针向右偏转,这说明线圈B磁通量增加,指针向右偏;开关闭合后,将滑动变阻器的滑片P向E端快速移动,穿过线圈B的磁通量减少,电流表指针将向左偏转。答案

左偏3.用如图所示装置探究电磁感应现象。

(1)用笔画线代替导线,将实物连接成实验电路。(2)若实验时,在开关K闭合瞬间,观察到电流表指针向右偏转,则开关K闭合一段时间后,为使电流表指针向左偏转,可行的方法有:A.

;

B.

。

(至少写出两种方法)解析

实验时,在开关K闭合瞬间,穿过B线圈的磁通量增加,电流表指针向右偏转,若要使电流表指针向左偏转,需减小穿过B线圈的磁通量,可断开开关K,或将滑动变阻器的滑片P向右移动,或拔出A线圈。答案

(1)电路如图所示

(2)断开开关K

将滑动变阻器的滑片P向右移动

拔出A线圈(选2条即可)4.在探究感应电流的方向与哪些因素有关的实验中,请完成下列实验步骤:(1)为弄清电流表指针偏转方向与电流方向的关系,可以使用一个已知正负极的直流电源进行探究。某同学想到了多用电表内部某一挡,含有直流电源,他应选用多用电表的

(选填“欧姆”“直流电流”“直流电压”“交流电流”或“交流电压”)挡,对电流表进行测试,由实验可知当电流从正接线柱流入电流表时,指针向右摆动。

(2)该同学先将多用电表的红表笔接电流表的正接线柱,再将黑表笔

(选填“短暂”或“持续”)接电流表的负接线柱,若电流表的指针向左摆动,说明电流是由电流表的

(选填“正”或“负”)接线柱流入灵敏电流表的。

解析

(1)只有欧姆表内部有电源。(2)电流表量程太小,欧姆表内部电源电压相对偏大,电流超过电流表量程,长时间超量程通电会损坏电流表;电流表的指针向左摆动,说明电流从电流表的负接线柱流入。答案

(1)欧姆

(2)短暂

负5.下图是某兴趣小组研究磁生电现象所需的器材。

请你协助该小组完成如下工作,用实线将带有铁芯的线圈A、电源、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路,将小量程电流表和线圈B连接成副线圈回路,并列举出在实验中改变副线圈回路磁通量,使副线圈回路产生感应电流的三种方式:①

;

②

;

③

。

解析

实物连接如图所示。①合上(或断开)开关瞬间;②合上开关后,将原线圈A插入副线圈B或从副线圈B中抽出;③合上开关,将原线圈A插入副线圈B后,移动滑动变阻器的滑片。答案

见解析

知识点1

探究影响感应电流方向的因素1.[山东东营市第一中学期末考试]某小组设计如下实验探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素。（1）图a中，将条形磁铁从图示位置先迅速向上后迅速向下移动一小段距离，出现的现象是___。A.灯泡A、B均不发光

B.灯泡A、B交替短暂发光C.灯泡A短暂发光、灯泡B不发光

D.灯泡A不发光、灯泡B短暂发光B【解析】

将条形磁铁从题图示位置先迅速向上后迅速向下移动一小段距离，则线圈中产生的感应电流方向相反，两个二极管相继分别导通，出现的现象是灯泡A、B交替短暂发光，故选B。（2）通过实验得知,当电流从图b中电流计的右端正接线柱流入时指针向右偏转，则当磁体______（选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。向上【解析】

当电流计指针向右偏转时，螺线管中产生的感应电流从上往下，根据楞次定律可知，磁体向上运动。（3）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图c所示的电路，请用实线完成其余部分电路的连接。【答案】

如图所示知识点2

楞次定律

A.始终沿逆时针方向

B.先沿逆时针，再沿顺时针方向C.先沿顺时针，再沿逆时针方向

D.始终沿顺时针方向【解析】

列车经过线圈时，穿过线圈的磁通量先增大后减小，根据楞次定律可知线圈中产生的感应电流先沿逆时针方向，再沿顺时针方向，选项B正确。√

A

D

A.俯视，乙中感应电流的方向为顺时针方向；当乙稳定后，感应电流消失B.俯视，乙中感应电流的方向为顺时针方向；当乙稳定后，感应电流仍存在C.俯视，乙中感应电流的方向为逆时针方向；当乙稳定后，感应电流消失D.俯视，乙中感应电流的方向为逆时针方向；当乙稳定后，感应电流仍存在√

B

知识点3

右手定则

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