實(shí)驗(yàn)課14 探究影響感應(yīng)電流方向的因素

1、實(shí)驗(yàn)課實(shí)驗(yàn)課1414 探究探究影響感應(yīng)電流方向的因素影響感應(yīng)電流方向的因素 考點(diǎn)三 -2- 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?研究閉合電路中磁通量的變化與產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向的關(guān)系。 二、實(shí)驗(yàn)器材 線圈、靈敏電流計(jì)、磁鐵、電池、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若 干。 三、實(shí)驗(yàn)原理 穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí),閉合電路有感應(yīng)電流產(chǎn)生。 觀察電流流向與電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向來判斷感應(yīng)電流的方向。 考點(diǎn)三 -3- 四、實(shí)驗(yàn)操作 1.探究靈敏電流表中指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向的關(guān)系。 將電流表與干電池按下面兩種電路圖連接線路,觀察電流流向與 指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。 一般是電流從哪個(gè)接線柱流入,指針就偏向哪個(gè)接線柱。 考點(diǎn)三 -4- 2

2、.弄清線圈導(dǎo)線的繞向,如圖所示。 3.將螺線管與電流計(jì)組成閉合電路,如圖所示。 4.分別將條形磁鐵的N極、S極插入、抽出線圈,如圖所示。觀察 電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向即感應(yīng)電流的方向,并記錄在表格中。 考點(diǎn)三 -5- 五、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 1.線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)的情況 2.線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)的情況 六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論 感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。 考點(diǎn)三 -6- 七、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新 利用電流變化產(chǎn)生磁場。 1.實(shí)驗(yàn)操作 (1)連接如圖所示電路,得出了用連接變阻器的導(dǎo)線自由端試觸電 流表“-”接線柱時(shí)電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況。 (2)記下帶鐵芯的線圈A、線圈B的繞線情況。 考點(diǎn)三 -7- (3)將帶鐵

3、芯的線圈A、線圈B連成如圖所示電路。 (4)閉合和斷開開關(guān)的瞬間,觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)(感應(yīng)電流的 方向)并記錄在表格中。 (5)將變阻器的滑片P向左或向右滑動(dòng),觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)(感 應(yīng)電流的方向)并記錄在表格中。 考點(diǎn)三 -8- 2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 (1)線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)的情況 (2)線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)的情況 考點(diǎn)三 -9- 3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論 當(dāng)線圈內(nèi)磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量的增加;當(dāng) 線圈內(nèi)磁通量減少時(shí),感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量的減少。即感應(yīng) 電流具有這樣的方向,感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁 通量的變化。 考點(diǎn)三 -10- 八、注意事項(xiàng) 1.實(shí)驗(yàn)前要弄清電流流向與指針偏

4、轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。 2.要注意弄清線圈導(dǎo)線的繞向。 3.為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯,磁鐵要快速插入或抽出。 -11- 考向1考向2考向3 實(shí)驗(yàn)原理與操作實(shí)驗(yàn)原理與操作 例1(2018江蘇南京溧水高中期中)用如圖所示器材研究電磁感 應(yīng)現(xiàn)象和判定感應(yīng)電流方向。 (1)用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整。 (2)閉合開關(guān),能使感應(yīng)電流與原電流的繞行方向相同的實(shí)驗(yàn)操作 是。 A.插入軟鐵棒B.拔出小線圈 C.使變阻器阻值變大D.斷開開關(guān) (3)某同學(xué)閉合開關(guān)后,將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)電 流表指針向右偏轉(zhuǎn)。則當(dāng)他將鐵芯向上拔出時(shí),能觀察到電流計(jì)指 針(選填“向右”或“向左”)偏轉(zhuǎn)。 -12- 考向1

5、考向2考向3 解析 (1)將線圈L2和電流計(jì)串聯(lián)形成一個(gè)回路,將開關(guān)、滑動(dòng)變 阻器、電壓、線圈L1串聯(lián)而成另一個(gè)回路即可,實(shí)物圖如圖所示。 (2)若使感應(yīng)電流與原電流的繞行方向相同,則線圈L2中的磁通量 應(yīng)該減小,故拔出線圈L1、使變阻器阻值變大、斷開開關(guān)均可使線 圈L2中的磁通量減小,A錯(cuò)誤,B、C、D正確。 -13- 考向1考向2考向3 (3)由圖示可知,將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接 入電路的阻值減小,通過線圈A的電流增大,電流產(chǎn)生的磁場增強(qiáng),穿 過線圈B的磁通量增大,電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),由此可知,穿過線圈B 的磁通量增大時(shí),電流表指針向右偏,則磁通量減少時(shí),指針向左偏;

6、如果將鐵芯向上拔出時(shí),穿過線圈B的磁通量減少,電流表指針左偏。 答案 (1)見解析圖(2)BCD(3)向左 -14- 考向1考向2考向3 實(shí)驗(yàn)電路圖的連接實(shí)驗(yàn)電路圖的連接 例2下圖為研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置示意圖。 (1)試按教材實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線(圖中已連好一根導(dǎo)線)。 (2)實(shí)驗(yàn)中,首先要查明方向和的關(guān)系。為此 需將一節(jié)干電池和一只定值電阻串聯(lián)后接在滿偏電流300 A的靈 敏電流表上,此定值電阻的阻值至少是 。若閉合開關(guān)的 瞬間時(shí),電流表的指針向右偏,則開關(guān)閉合后滑動(dòng)變阻器的滑片向D 移動(dòng)時(shí),電流表指針將向(選填“左”“右”或“不”)偏。 (3)為了測定上述所要電阻,需用如圖乙所示的多

7、用電表,表盤上B 點(diǎn)位置表示的電阻值是 ;用此多用電表測電阻時(shí),若將選 擇開關(guān)旋到歐姆擋的“10”擋,且操作正確,但發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)較小 (如圖乙所示),為了較準(zhǔn)確地測量電阻阻值,選擇開關(guān)應(yīng)改旋到歐姆 擋的擋。 -15- 考向1考向2考向3 -16- 考向1考向2考向3 解析 (1)將電源、開關(guān)、變阻器、線圈L1串聯(lián)成一個(gè)回路,注意 滑動(dòng)變阻器接一上一下兩個(gè)接線柱,再將電流計(jì)與線圈L2串聯(lián)成另 一個(gè)回路,電路圖如圖所示。 -17- 考向1考向2考向3 (2)實(shí)驗(yàn)中,首先要查明偏轉(zhuǎn)方向和電流流向的關(guān)系。用一節(jié)干電 池和一只定值電阻串聯(lián)后接在滿偏電流300 A的靈敏電流表上,此 定值電阻的阻值至少是

8、若閉合開關(guān)的瞬間時(shí),電流表的指針向右偏,此時(shí)電路電流增大, 則穿過線圈的磁通量增大。當(dāng)開關(guān)閉合后滑動(dòng)變阻器的滑片向D 移動(dòng)時(shí),電路中電流減小,那么穿過線圈的磁通量減小,則電流表指 針將向左偏。 (3)表盤上B點(diǎn)位置表示的電阻值是0 。若將選擇開關(guān)旋到歐 姆擋的“10”擋,歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度很小,則讀數(shù)很大,應(yīng)將倍數(shù) 調(diào)大,即選擇“100”擋位。 答案 (1)見解析圖 (2)指針偏轉(zhuǎn)電流流入方向5 000左 (3)0100 -18- 考向1考向2考向3 實(shí)驗(yàn)探究拓展實(shí)驗(yàn)探究拓展DIS探究影響感應(yīng)電流方向的因素探究影響感應(yīng)電流方向的因素 利用傳感器、電腦等科技手段可以更直觀地探究決定感應(yīng)電流 大小

9、和方向的因素。實(shí)驗(yàn)過程要結(jié)合物理中常用的探究方法,如控 制變量法、歸納法等進(jìn)行分析判斷。 -19- 考向1考向2考向3 例3(2018四川內(nèi)江期末)(1)在探究楞次定律的實(shí)驗(yàn)中,除需要已 知繞向的螺線管、條形磁鐵外,還要用到一個(gè)電表。請從下列電表 中選擇。 A.量程為03 V的電壓表 B.量程為03 A的電流表 C.量程為00.6 A的電流表 D.零刻度在中間的靈敏電流表 -20- 考向1考向2考向3 (2)某同學(xué)按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn): 將已知繞向的螺線管與電表連接; 設(shè)計(jì)表格。記錄將磁鐵N、S極插入或抽出過程中引起感應(yīng)電 流的磁場方向、磁通量的變化、感應(yīng)電流的方向、感應(yīng)電流的磁 場方向; 分析

10、實(shí)驗(yàn)結(jié)果。得出結(jié)論。 上述實(shí)驗(yàn)中,漏掉的實(shí)驗(yàn)步驟是要查明 的 關(guān)系。 (3)在上述實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)磁鐵插入螺線管的速度越快,指針偏角_ (選填“不變”“變大”或“變小”)。 -21- 考向1考向2考向3 (4)如圖所示,甲為某實(shí)驗(yàn)小組利用微電流傳感器做驗(yàn)證楞次定律 實(shí)驗(yàn)時(shí),在計(jì)算機(jī)屏幕上得到的波形。橫坐標(biāo)為時(shí)間t,縱坐標(biāo)為電 流I,根據(jù)圖線分析知道:將條形磁鐵的N極插入圓形閉合線圈時(shí)得 到圖甲內(nèi)所示圖線?，F(xiàn)用該磁鐵,如圖乙所示,從很遠(yuǎn)處按原方 向沿一圓形線圈的軸線勻速運(yùn)動(dòng),并穿過線圈向遠(yuǎn)處而去,圖丙中 較正確地反映線圈中電流I與時(shí)間t關(guān)系的是。 -22- 考向1考向2考向3 解析 (1)在探究楞次定律的實(shí)驗(yàn)中,除需要已知繞向的螺線管、 條形磁鐵外,還要用到一個(gè)零刻度在中間的靈敏電流表,故A、B、 C錯(cuò)誤,D正確。 (2)依據(jù)以上操作,實(shí)驗(yàn)中,漏掉的實(shí)驗(yàn)步驟是要查明電流流入電 表方向與電表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。 (3)當(dāng)磁鐵插入螺線管的速度越快,磁通量變化越快,感應(yīng)電流也 較大,指針偏角變大。 (4)條形磁鐵的N極迅速插入感應(yīng)線圈時(shí)