（浙江選考）2020版高考物理一輪復習 第9章 電磁感應 實驗11 探究電磁感應的產(chǎn)生條件 實驗12 探究感應電流方向的規(guī)律學案.doc

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實驗11　探究電磁感應的產(chǎn)生條件 實驗12　探究感應電流方向的規(guī)律 一、探究電磁感應的產(chǎn)生條件 實驗原理 通過改變閉合回路中的磁通量，閉合電路中就可以產(chǎn)生感應電流，感應電流的有無可以通過連在電路中的電流表指針是否偏轉(zhuǎn)來判定。 實驗器材 蹄形磁鐵、條形磁鐵、導體棒、線圈（正、副各一個）、靈敏電流計、直流電源、滑動變阻器、導線、開關。 實驗過程 1.觀察導體棒在磁場中是否產(chǎn)生感應電流：如圖1所示，導體棒靜止、左右平動、前后運動、上下運動，觀察電流表指針是否偏轉(zhuǎn)，記錄實驗現(xiàn)象。 圖1 2.觀察條形磁鐵在線圈中運動是否產(chǎn)生感應電流：如圖2所示，N、S極分別向線圈中插入、靜止、拔出，觀察電流表指針是否偏轉(zhuǎn)，記錄實驗現(xiàn)象。 圖2 3.模仿法拉第的實驗：如圖3所示，觀察開關閉合瞬間、開關斷開瞬間、開關閉合滑動變阻器滑片不動、開關閉合滑動變阻器滑片迅速移動時，電流表指針是否偏轉(zhuǎn)，記錄實驗現(xiàn)象。 圖3 注意事項 1.注意區(qū)分兩個回路：引起磁通量變化的電路和產(chǎn)生感應電流的電路。 2.開關應接在引起磁通量變化的電路中。 二、探究感應電流方向的規(guī)律 實驗原理 楞次定律：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。 實驗器材 條形磁鐵、靈敏電流計、線圈、導線、一節(jié)干電池（用來判明線圈中電流的流向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關系）。 實驗過程 1.實驗探究 （1）選舊干電池用試觸的方法明確電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關系。 （2）實驗裝置 將螺線管與電流計組成閉合電路，如圖4所示。 圖4 （3）實驗記錄 分別將條形磁鐵的N極、S極插入、抽出線圈，如圖5所示，記錄感應電流的方向如下。 圖5 （4）實驗分析 ①線圈內(nèi)磁通量增加時的情況 圖號 磁場方向 感應電流的 方向（俯視） 感應電流的 磁場方向 歸納總結(jié) 甲 向下 逆時針 向上 感應電流的磁場阻礙磁通量的增加 乙 向上 順時針 向下 ②線圈內(nèi)磁通量減少時的情況 圖號 磁場 方向 感應電流的 方向（俯視） 感應電流的 磁場方向 歸納總結(jié) 丙 向下 順時針 向下 感應電流的磁場阻礙磁通量的減少 丁 向上 逆時針 向上 （5）歸納結(jié)論 當線圈內(nèi)磁通量增加時，感應電流的磁場阻礙磁通量的增加；當線圈內(nèi)磁通量減少時，感應電流的磁場阻礙磁通量的減少。 注意事項 1.實驗前應先查明線圈中電流的流向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關系，電路如圖6所示。 圖6 2.電路中要保護靈敏電流計，接入變阻器，開關S采用瞬間接觸，記錄指針偏轉(zhuǎn)情況。 熱點一　探究電磁感應的產(chǎn)生條件 【例1】　在“探究電磁感應的產(chǎn)生條件”的實驗中，現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流表及開關S按如圖7所示連接，當開關S閉合瞬間，電流表指針左偏，說明B線圈產(chǎn)生了感應電流，開關S斷開瞬間，電流表指針　　　?。ㄌ睢皶被颉安粫保┢D(zhuǎn)；當開關S閉合后，要使電流表的指針左偏，可采取的操作為　　　　。 圖7 解析　根據(jù)法拉第電磁感應定律可以判斷，開關S斷開瞬間，磁通量變化，閉合回路中產(chǎn)生感應電流，所以電流表指針會偏轉(zhuǎn)；當開關S閉合時，磁通量增加，電流表指針向左偏，滑動變阻器的滑片P向右滑動，可以使電流增大而增大磁通量，同樣可以使電流表指針向左偏。 答案　會　滑動變阻器的滑片P向右滑動 熱點二　探究感應電流方向的規(guī)律 【例2】　為了探究電磁感應現(xiàn)象，某實驗小組將電池、線圈A、線圈B、滑動變阻器、靈敏電流計、開關按照如圖8所示的方式連接。當閉合開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針右偏。由此可知： 圖8 （1）當滑動變阻器的滑片P向右移動時，靈敏電流計的指針　　　?。ㄌ睢白笃?、“不動”、“右偏”）； （2）將線圈A拔出時，靈敏電流計的指針　　　?。ㄌ睢白笃?、“不動”、“右偏”），此時線圈A與線圈B中電流的繞行方向　　　　（填“相同”或“相反”）。 答案?。?）右偏?。?）左偏　相同 1.（多選）用如圖9所示的裝置做“探究產(chǎn)生感應電流的條件”實驗，下列說法正確的是（　?。? 圖9 A.甲圖中當磁鐵靜止在線圈中時，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) B.甲圖中N極或S極插入線圈時，電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向不同 C.乙圖中開關處于閉合狀態(tài)，移動變阻器的滑片時指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) D.乙圖中開關處于打開狀態(tài)，拔出線圈A時電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 解析　甲圖中當磁鐵靜止在線圈中時，螺線管內(nèi)磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應電流，電流表的指針不偏轉(zhuǎn)，選項A錯誤；甲圖中N極或S極插入線圈時，電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向不同，選項B正確；乙圖中開關處于閉合狀態(tài)，移動變阻器的滑片時螺線管內(nèi)磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應電流，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項C正確；乙圖中開關處于打開狀態(tài)，沒有構(gòu)成回路，所以電流表指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項D錯誤。 答案　BC 2.如圖10所示是研究電磁感應現(xiàn)象實驗所需的器材，用實線將帶有鐵芯的小螺線管A、電源、滑動變阻器和開關連接成回路Ⅰ，將小量程電流表和大螺線管B連接成回路Ⅱ。并列舉出實驗中改變回路Ⅱ的磁通量，使回路Ⅱ產(chǎn)生感應電流的三種方式： 圖10 （1）________________________________________________________________； （2）_________________________________________________________________； （3）_________________________________________________________________。 解析　小螺線管A、滑動變阻器、電源、開關組成一個回路；大螺線管B與電流表組成一個閉合回路，如圖所示。 小螺線管A放在大螺線管B內(nèi)，當小螺線管A中的電流發(fā)生變化時，小螺線管A中的磁場也發(fā)生變化，進而使穿過大螺線管B的磁通量發(fā)生變化，大螺線管B與電流表組成的閉合回路中就產(chǎn)生了感應電流，所以采取的方式只要能夠改變A中的電流就可以了。 答案　實物連接見解析圖 （1）開關閉合（或斷開）瞬間 （2）閉合開關S，將小螺線管A插入大螺線管B（或從大螺線管B中取出） （3）閉合開關S，將小螺線管A插入大螺線管B中后移動滑動變阻器的滑片 3.小李同學在用實驗探究電磁感應現(xiàn)象中感應電流方向所遵循的規(guī)律時，準備了下列器材：多匝線圈、磁電式演示電表、條形磁鐵、導線若干。 （1）該同學把兩只相同的磁電式演示電表用導線連接起來，然后抽去刻度面板，用手指迅速輕撥其中一只表的指針，同時觀察另一只電表的指針，圖11甲中與事實相符的是　　　?。ㄌ睢癮”和“b”）。 圖11 （2）該同學將電流表、線圈A和B、蓄電池、開關用導線連接成如圖乙所示的實驗電路，當她在閉合、斷開開關的瞬間，電流表的指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其原因　　　　。 A.電流表正負極接反了 B.電流表接錯了，應該接在蓄電池上 C.蓄電池的正負極接反了 D.開關接錯了，應該接在B線圈上 解析　（1）由于兩磁電式演示電表電流方向相同，而其中一個是發(fā)電，用右手定則判斷，另一個是受安培力而轉(zhuǎn)動，用左手定則判定，兩者指針偏轉(zhuǎn)方向相反，故填b。 （2）由于A線圈回路磁通量沒有發(fā)生變化，所以不會發(fā)生電磁感應。 答案?。?）b?。?）D 4.如圖12所示是“探究感應電流方向的規(guī)律”的實驗裝置。 圖12 （1）將圖中所缺導線補接完整。 （2）如果在閉合開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上開關后將線圈A迅速從線圈B中拔出時，電流計指針將　　　　。（填“向右偏”“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”） 解析　（1）將線圈B和電流計串聯(lián)形成一個回路，將開關、滑動變阻器、電池組、線圈A串聯(lián)成另一個回路即可，實物圖如圖所示。 （2）如果在閉合開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，說明穿過線圈的磁通量增加，電流計指針向右偏，合上開關后，將原線圈迅速從副線圈拔出時，穿過原線圈的磁通量減少，電流計指針將向左偏。 答案?。?）見解析圖　（2）向左偏