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演练知能提升
1．(2026·山东烟台市期中)某实验小组利用如图所示的器材来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈。
(1)在虚线框中，将给出的实验仪器连成完整的实验电路。
解析：实物连线如图所示。
图见解析
(2)若连接好实验电路并检查无误后，闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向左偏了一下，说明线圈________(选填“L1”“L2”或“L1和L2”)中有了感应电流；稳定后，电流计指针________(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)；调节滑动变阻器滑片P的位置，使线圈L1中的电流增大，电流计指针________(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)；将线圈L1从线圈L2中迅速拔出，电流计指针将________(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)。
L2
不偏转
向左偏
向右偏
解析：若连接好实验电路并检查无误后，该同学闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向左偏了一下，说明线圈L2中有了感应电流；稳定后，磁通量不变，电流计指针不偏转；当穿过线圈的磁通量增加时，产生的感应电流使电流计指针左偏，那么开关闭合后，调节滑动变阻器滑片P的位置，使线圈L1中的电流增大，磁通量变大，则电流计指针向左偏；将线圈L1迅速拔出时，穿过线圈的磁通量减小，则电流计指针将向右偏。
(3)该实验小组通过实验总结出：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的________________。
解析：该同学通过实验总结出：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
磁通量的变化
2．(2026·北京顺义区期中)在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。
(1)按图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转，此实验操作的目的是________。
A.测量灵敏电流计能够承受电流的最大值
B.检测灵敏电流计指针偏转方向与电流流向的关系
C.检查灵敏电流计测量电流的大小是否准确
B
解析：按题图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转，此实验操作的目的是检测灵敏电流计指针偏转方向与电流流向的关系，故选B。
(2)用图乙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线表示导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中，观察到电流计指针________(选填“向左”或“向右”)偏转。
解析：由(1)问可知，当电流从电流计正接线柱流入时，电流计指针向右偏转；用题图乙所示的装置做实验，某次实验中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中，穿过线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律可知，感应电流从电流计负接线柱流入，则观察到电流计指针向左偏转。
向左
(3)当年法拉第做了如下的实验：图丙是当年法拉第研究电磁感应时用过的线圈，图丁是当年法拉第所做实验的示意图；他把两个线圈绕在同一个铁环上，一个线圈接到电源上，另一个线圈接入“电流表”，在给一个线圈通电或断电的瞬间，另一个线圈中也出现了电流。根据楞次定律判断，在图丁中，闭合开关时，通过电流表的电流方向是________(选填“向上”或“向下”)。
解析：在题图丁中，闭合开关时，根据右手螺旋定则可知，左侧线圈产生的磁场穿过右侧线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律结合安培定则可知，通过电流表的电流方向向上。
向上
3．(2026·福建宁德市期末)在“探究感应电流方向的规律”实验中：
(1)用试触法确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系，结果如图甲所示。用图乙所示的实验装置进行实验，图示时刻，可判断线圈中的电流方向为________(选填“a→b”或“b→a”)。
b→a
解析：根据题图甲所示，电流从正接线柱流入，电流表指针向右偏，则题图乙的图示时刻线圈中电流方向为b→a。
(2)将磁铁的不同磁极插入或拔出线圈，观察电流表指针偏转方向，得到如下实验记录：
磁铁的磁场方向 向下 向下 向上 向上
线圈中的磁通量的变化 增大 减小 增大 减小
电流表指针偏转方向 向右 向左 向左 向右
感应电流的磁场方向 Ⅰ Ⅱ
①根据图乙中线圈绕向和实验记录表中的电流表指针偏转方向，可推断表格中Ⅰ为________、Ⅱ为________；(均选填“向上”或“向下”)
②完成实验后，可得到的结论是________。
A．感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反
B．感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相同
C．磁通量增大时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反
D．磁通量减小时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反
向上
向下
C
解析：①根据楞次定律“增反减同”可知感应电流的磁场方向Ⅰ为向上，感应电流的磁场方向Ⅱ为向下。
②根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场的变化，则感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向可能相同也可能相反；当磁通量增大时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反；当磁通量减小时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相同。
4．甲、乙、丙三位同学分别利用如图所示的装置进行电磁感应现象的探究。
(1)如图a，甲同学在断开开关时发现电流计指针向左偏转，下列操作中也能使指针向左偏转的有________。
A.闭合开关
B．开关闭合时，将A线圈从B线圈中拔出
C．开关闭合时，将滑动变阻器滑片向左滑动
B
解析：断开开关时，A线圈中电流迅速减小，则B线圈中磁通量减小，出现感应电流，使灵敏电流计指针向左偏转；为了同样使指针向左偏转，应减小B线圈中的磁通量或增加B线圈中反向的磁通量。闭合开关，A线圈中的电流突然增大，则B线圈中的磁通量增大，故A错误；
开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出，则B线圈中的磁通量减小，故B正确；开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路阻值减小，A线圈中的电流增大，则B线圈中的磁通量增大，故C错误。
(2)如图b所示，乙同学在研究电磁感应现象时，将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流随时间变化的图像，如图c所示，t2时刻电流为0。下列说法正确的是________。
A．在t2时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为0
B．在t1到t2时间内，强磁铁的加速度小于重力加速度
C．强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下
D．在t1到t3的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量
AB
(3)丙同学设计了如图d所示的实验装置，其中R为光敏电阻(其阻值与光照强度呈负相关)，轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴(A线圈平面与螺线管线圈平面平行)，并位于螺线管左侧。当光照增强时，从右向左看，金属环A中电流方向为__________(选填“顺时针”或“逆时针”)，A将会__________(选填“向左”或“向右”)运动。
顺时针
向左
解析：根据安培定则，螺线管内部磁场向右，金属环中的磁场向右，当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，回路电流增大，金属环的磁通量增大，根据增反减同，感应电流的磁场向左，根据安培定则，从右向左看，金属环A中电流方向为顺时针；金属环A中是顺时针电流，螺线管中是逆时针的电流，反向电流相互排斥，金属环将向左运动。
5．为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。
(1)所用电流计指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“＋”接线柱流入电流计时，指针向右偏转。
(2)如图甲，将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向右偏转。螺线管的绕线方向如图乙所示，则螺线管中感应电流产生的磁场方向__________(选填“向下”或“向上”)。
解析：将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向右偏转，说明感应电流方向为从B经螺线管到A，由安培定则可知，螺线管中感应电流产生的磁场方向向下。
向下
(3)关于该实验，下列说法正确的是________。(填正确答案标号)
A．磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越大
B．磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越小
C．将磁铁的N极向下，并将其抽出，电流计指针向左偏转
D．将磁铁的N极向下，并将其插入，电流计指针向右偏转
A
解析：磁铁插入的速度越大，可知穿过螺线管的磁通量变化率越大，产生的感应电动势越大，则感应电流越大，电流计指针偏转幅度越大，A正确，B错误；
将磁铁的N极向下，并将其抽出，则穿过螺线管的磁通量向下减小，由楞次定律可知，感应电流由电流计的正极流入，指针向右偏转，C错误；
将磁铁的N极向下，并将其插入，则穿过螺线管的磁通量向下增大，由楞次定律可知，感应电流由电流计的负极流入，电流计指针向左偏转，D错误。
(4)本实验也可以用发光二极管代替电流计进行实验，如图丙所示，将条形磁铁N极向下插入螺线管，可观察到发光二极管________(选填“D1”或“D2”)短暂发光。由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向_________(选填“相同”或“相反”)。
解析：将条形磁铁N极向下插入螺线管，则穿过螺线管的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流从螺线管下端流出，可观察到发光二极管D1短暂发光；由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向相反。
D1
相反实验十四　探究影响感应电流方向的因素
一、实验目的
1．通过实验数据，分析归纳感应电流方向与导体运动方向的关系。
2．通过实验数据，分析归纳感应电流方向与磁通量变化情况间的关系。
3．总结出判断感应电流方向的方法。
二、实验原理
闭合回路中部分导体切割磁感线或闭合回路磁通量发生变化，电路产生感应电流。根据灵敏电流计指针偏转方向确定感应电流的方向。
三、实验器材
条形磁铁、螺线管、U形磁铁、导体棒、灵敏电流计、导线、干电池、滑动变阻器、开关等。
四、实验步骤
实验一：探究条形磁铁插入或拔出线圈时感应电流的方向
1．确定电流表指针偏转方向与电流方向及电流表红、黑接线柱的关系。
(1)按图连接电路。
(2)调节滑动变阻器，使接入电路的电阻最大。
(3)迅速闭合开关，发现电流表指针偏转后立即断开开关。
(4)记录电流方向与电流表的指针偏转方向和电流表红、黑接线柱接线情况，找出它们之间的关系。
2．观察并记录磁场方向、磁通量变化情况与感应电流方向的关系。
(1)按图连接电路，明确螺线管的绕线方向。
(2)按照控制变量的方法分别进行N极(S极)向下插入线圈和N极(S极)向上抽出线圈的实验。
(3)观察并记录磁场方向、感应电流方向，磁通量大小变化情况，并将结果填入表格。
图号 磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向
甲 磁场方向向下磁通量增加 逆时针 向上
乙 磁场方向向上磁通量增加 顺时针 向下
丙 磁场方向向下磁通量减少 顺时针 向下
丁 磁场方向向上磁通量减少 逆时针 向上
实验二：探究导体切割磁感线时感应电流的方向
1．用与实验一相同的方法判断电流方向与电流表指针偏转方向的关系。
2．按图连接电路。
3．导体棒沿不同方向运动。观察并记录磁场方向、导体棒运动方向和电流方向，将结果记录在设计的表格中。
实验次数 1 2 3 4
磁场方向 ×　××　× ·　··　· ×　××　× ·　··　·
导体棒运动方向
电流方向 向上 向下 向下 向上
五、实验结论
当线圈中磁通量增加时，感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反；当线圈中磁通量减少时，感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同。感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
六、注意事项
1．电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计。
2．实验前设计好表格，并明确线圈的绕线方向。
3．按照控制变量的思想进行实验。
4．进行一种操作后，等电流计指针归零后再进行下一步操作。
题型一　教材原型实验
(2024·北京卷，T16)
用如图1所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图2所示，分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管，观察并标记感应电流的方向。
关于本实验，下列说法正确的是________(填选项前的字母)。
A.需要记录感应电流的大小
B.通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向
C.图2中甲和乙表明，感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关
[解析]　本实验探究影响感应电流方向的因素，故不需要记录感应电流的大小，故A错误；本实验通过电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向，故B正确；由题图2中甲和乙知，条形磁体插入N极和S极时，电流方向不同，故感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关，故C正确。
[答案]　BC
(2026·湖北省部分高中协作体联考)在“研究电磁感应现象”的实验中：先按图甲所示连线，不通电时，电流表指针停在正中央，闭合开关S时，观察到电流表指针向左偏，然后按图乙所示将灵敏电流计与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。
(1)图甲电路中，串联定值电阻R的主要作用是________。
A.减小电源两端的电压，保护电源
B.增大电源两端的电压，保护开关
C.减小电路中的电流，保护灵敏电流计
D.减小电路中的电流，保护开关
(2)图乙中，S闭合后，在螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将________(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。
(3)图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，电流表指针将________(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。
(4)图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在突然断开S时，电流表指针将________(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。
[解析]　(1)电路中串联定值电阻，目的是减小电流，保护灵敏电流计，故C正确，A、B、D错误。
(2)将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过B的磁场向下，磁通量变大，由楞次定律可知，线圈B的感应磁场向上，根据右手螺旋定则，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转。
(3)螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向下，将滑动变阻器的滑片向左滑动时，穿过B的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转。
(4)螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向下，突然切断开关S时，穿过B的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将向右偏转。
[答案]　(1)C　(2)向左　(3)向左　(4)向右
(2026·安徽池州市期中)某同学探究“影响感应电流方向的因素”，实验如下。
(1)首先按图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按图2所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验最主要的目的是________(选填选项前的字母)。
A.检查各仪器及导线是否完好
B.推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向
C.检查电流计量程是否合适
D.检查电流计测量电路的电流是否准确
(2)接下来用如图3所示的装置做实验，按实验要求在图3上补充连接电路。
(3)连接好实验电路后，闭合开关的瞬间，发现电流计指针向左偏转。当电流计指针回到原位置后，将滑动变阻器的滑动触头快速向左滑动，则会观察到电流计指针向________偏转。
(4)把A线圈从同样高度插到B线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下流过B线圈的电荷量分别为q1和q2，则q1______(选填“>”“＝”或“<”)q2。
[解析]　(1)先按题图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按题图2所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验最主要的目的是推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向，故选B。
(2)完整的实物连线如图所示。
(3)连接好实验电路后，闭合开关的瞬间，可知线圈A中电流增大，穿过线圈B的磁通量增大，发现电流计指针向左偏转。当电流计指针回到原位置后，将滑动变阻器的滑动触头快速向左滑动，滑动变阻器接入电路阻值增大，线圈A中电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，则会观察到电流计指针向右偏转。
(4)把A线圈从同样高度插到B线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下A线圈的初、末位置变化相同，则两情况下穿过线圈B的磁通量变化相同，根据q＝Δt＝Δt＝Δt＝，可知两情况下流过B线圈的电荷量相等，则有q1＝q2。
[答案]　(1)B　(2)图见解析　(3)右　(4)＝
题型二　实验拓展创新
甲、乙两位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。
(1)请在图a中补齐连线；补齐线后，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作同样能使指针向右偏转的有________。
A.闭合开关
B.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动
C.开关闭合时将B线圈从A线圈中拔出
D.开关闭合时将B线圈倒置再重新插入A线圈中
(2)为确切判断A线圈中的感应电流方向，应在实验前先查明灵敏电流计指针偏转方向与________的关系。
(3)乙同学设计了图b所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的电阻挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔接触的是二极管的________(选填“正极”或“负极”)。实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯______(选填“C”或“D”)短暂亮起。
[解析]　(1)将电源、开关、滑动变阻器、B线圈串联成一个回路，再将灵敏电流计与A线圈串联成另一个回路，实物连接如图所示。断开开关时，B线圈中电流迅速减小，则A线圈中磁通量减小，出现感应电流，使灵敏电流计指针向右偏转；为了同样使指针向右偏转，应减小A线圈中的磁通量或增大A线圈中反向的磁通量。闭合开关，B线圈中的电流突然增大，则A线圈中的磁通量增大，故A错误；开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，B线圈中的电流增大，则A线圈中的磁通量增大，故B错误；开关闭合时将B线圈从A线圈中拔出，则A线圈中的磁通量减小，故C正确；开关闭合时将B线圈倒置，再重新插入A线圈中，则A线圈中反向的磁通量增大，故D正确。
(2)为判断感应电流具体流向，应在实验前先查明灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系。
(3)电阻挡指针没有偏转时，说明二极管的负极与电源正极相连，根据多用电表红进黑出的操作原则，此时黑表笔接触的是二极管的负极；当磁铁插入线圈时，根据楞次定律可判断线圈中电流的方向，灯C短暂亮起。
[答案]　(1)图见解析　CD　(2)电流方向
(3)负极　C1．(2026·山东烟台市期中)某实验小组利用如图所示的器材来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈。
(1)在虚线框中，将给出的实验仪器连成完整的实验电路。
(2)若连接好实验电路并检查无误后，闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向左偏了一下，说明线圈________(选填“L1”“L2”或“L1和L2”)中有了感应电流；稳定后，电流计指针________(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)；调节滑动变阻器滑片P的位置，使线圈L1中的电流增大，电流计指针________(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)；将线圈L1从线圈L2中迅速拔出，电流计指针将________(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)。
(3)该实验小组通过实验总结出：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的__________________________________________________
_____________________________________________________。
解析：(1)实物连线如图所示。
(2)若连接好实验电路并检查无误后，该同学闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向左偏了一下，说明线圈L2中有了感应电流；稳定后，磁通量不变，电流计指针不偏转；当穿过线圈的磁通量增加时，产生的感应电流使电流计指针左偏，那么开关闭合后，调节滑动变阻器滑片P的位置，使线圈L1中的电流增大，磁通量变大，则电流计指针向左偏；将线圈L1迅速拔出时，穿过线圈的磁通量减小，则电流计指针将向右偏。
(3)该同学通过实验总结出：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
答案：(1)图见解析　(2)L2　不偏转　向左偏　向右偏　(3)磁通量的变化
2．(2026·北京顺义区期中)在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。
(1)按图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转，此实验操作的目的是________。
A.测量灵敏电流计能够承受电流的最大值
B.检测灵敏电流计指针偏转方向与电流流向的关系
C.检查灵敏电流计测量电流的大小是否准确
(2)用图乙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线表示导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中，观察到电流计指针________(选填“向左”或“向右”)偏转。
(3)当年法拉第做了如下的实验：图丙是当年法拉第研究电磁感应时用过的线圈，图丁是当年法拉第所做实验的示意图；他把两个线圈绕在同一个铁环上，一个线圈接到电源上，另一个线圈接入“电流表”，在给一个线圈通电或断电的瞬间，另一个线圈中也出现了电流。根据楞次定律判断，在图丁中，闭合开关时，通过电流表的电流方向是________(选填“向上”或“向下”)。
解析：(1)按题图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转，此实验操作的目的是检测灵敏电流计指针偏转方向与电流流向的关系，故选B。
(2)由(1)问可知，当电流从电流计正接线柱流入时，电流计指针向右偏转；用题图乙所示的装置做实验，某次实验中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中，穿过线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律可知，感应电流从电流计负接线柱流入，则观察到电流计指针向左偏转。
(3)在题图丁中，闭合开关时，根据右手螺旋定则可知，左侧线圈产生的磁场穿过右侧线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律结合安培定则可知，通过电流表的电流方向向上。
答案：(1)B　(2)向左　(3)向上
3．(2026·福建宁德市期末)在“探究感应电流方向的规律”实验中：
(1)用试触法确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系，结果如图甲所示。用图乙所示的实验装置进行实验，图示时刻，可判断线圈中的电流方向为________(选填“a→b”或“b→a”)。
(2)将磁铁的不同磁极插入或拔出线圈，观察电流表指针偏转方向，得到如下实验记录：
磁铁的磁场方向 向下 向下 向上 向上
线圈中的磁通量的变化 增大 减小 增大 减小
电流表指针偏转方向 向右 向左 向左 向右
感应电流的磁场方向 Ⅰ Ⅱ
①根据图乙中线圈绕向和实验记录表中的电流表指针偏转方向，可推断表格中Ⅰ为________、Ⅱ为________；(均选填“向上”或“向下”)
②完成实验后，可得到的结论是________。
A．感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反
B．感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相同
C．磁通量增大时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反
D．磁通量减小时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反
解析：(1)根据题图甲所示，电流从正接线柱流入，电流表指针向右偏，则题图乙的图示时刻线圈中电流方向为b→a。
(2)①根据楞次定律“增反减同”可知感应电流的磁场方向Ⅰ为向上，感应电流的磁场方向Ⅱ为向下。
②根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场的变化，则感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向可能相同也可能相反；当磁通量增大时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相反；当磁通量减小时，感应电流的磁场方向和磁铁的磁场方向一定相同。
答案：(1)b→a　(2)①向上　向下　②C
4．甲、乙、丙三位同学分别利用如图所示的装置进行电磁感应现象的探究。
(1)如图a，甲同学在断开开关时发现电流计指针向左偏转，下列操作中也能使指针向左偏转的有________。
A.闭合开关
B．开关闭合时，将A线圈从B线圈中拔出
C．开关闭合时，将滑动变阻器滑片向左滑动
(2)如图b所示，乙同学在研究电磁感应现象时，将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流随时间变化的图像，如图c所示，t2时刻电流为0。下列说法正确的是________。
A．在t2时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为0
B．在t1到t2时间内，强磁铁的加速度小于重力加速度
C．强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下
D．在t1到t3的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量
(3)丙同学设计了如图d所示的实验装置，其中R为光敏电阻(其阻值与光照强度呈负相关)，轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴(A线圈平面与螺线管线圈平面平行)，并位于螺线管左侧。当光照增强时，从右向左看，金属环A中电流方向为__________(选填“顺时针”或“逆时针”)，A将会__________(选填“向左”或“向右”)运动。
解析：(1)断开开关时，A线圈中电流迅速减小，则B线圈中磁通量减小，出现感应电流，使灵敏电流计指针向左偏转；为了同样使指针向左偏转，应减小B线圈中的磁通量或增加B线圈中反向的磁通量。闭合开关，A线圈中的电流突然增大，则B线圈中的磁通量增大，故A错误；开关闭合时将A线圈从B线圈中拔出，则B线圈中的磁通量减小，故B正确；开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路阻值减小，A线圈中的电流增大，则B线圈中的磁通量增大，故C错误。
(2)t2时刻电流为0，说明感应电动势为0，由E＝n可知穿过线圈的磁通量的变化率为0，故A正确；由“来拒去留”可知在t1到t2时间内，强磁铁受到线圈向上的作用力F，且初始阶段有F小于重力，由a＝可知初始阶段强磁铁的加速度小于重力加速度，故B正确；由“来拒去留”可知强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力始终向上，故C错误；在t1到t3的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量与线圈产生的内能之和，故D错误。
(3)根据安培定则，螺线管内部磁场向右，金属环中的磁场向右，当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，回路电流增大，金属环的磁通量增大，根据增反减同，感应电流的磁场向左，根据安培定则，从右向左看，金属环A中电流方向为顺时针；金属环A中是顺时针电流，螺线管中是逆时针的电流，反向电流相互排斥，金属环将向左运动。
答案：(1)B　(2)AB　(3)顺时针　向左
5．为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。
(1)所用电流计指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“＋”接线柱流入电流计时，指针向右偏转。
(2)如图甲，将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向右偏转。螺线管的绕线方向如图乙所示，则螺线管中感应电流产生的磁场方向__________(选填“向下”或“向上”)。
(3)关于该实验，下列说法正确的是________。(填正确答案标号)
A．磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越大
B．磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越小
C．将磁铁的N极向下，并将其抽出，电流计指针向左偏转
D．将磁铁的N极向下，并将其插入，电流计指针向右偏转
(4)本实验也可以用发光二极管代替电流计进行实验，如图丙所示，将条形磁铁N极向下插入螺线管，可观察到发光二极管________(选填“D1”或“D2”)短暂发光。由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向____________(选填“相同”或“相反”)。
解析：(2)将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向右偏转，说明感应电流方向为从B经螺线管到A，由安培定则可知，螺线管中感应电流产生的磁场方向向下。
(3)磁铁插入的速度越大，可知穿过螺线管的磁通量变化率越大，产生的感应电动势越大，则感应电流越大，电流计指针偏转幅度越大，A正确，B错误；将磁铁的N极向下，并将其抽出，则穿过螺线管的磁通量向下减小，由楞次定律可知，感应电流由电流计的正极流入，指针向右偏转，C错误；将磁铁的N极向下，并将其插入，则穿过螺线管的磁通量向下增大，由楞次定律可知，感应电流由电流计的负极流入，电流计指针向左偏转，D错误。
(4)将条形磁铁N极向下插入螺线管，则穿过螺线管的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流从螺线管下端流出，可观察到发光二极管D1短暂发光；由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向相反。
答案：(2)向下　(3)A　(4)D1　相反(共31张PPT)
实验十四　探究影响感应电流方向的因素
一、实验目的
1．通过实验数据，分析归纳感应电流方向与导体运动方向的关系。
2．通过实验数据，分析归纳感应电流方向与磁通量变化情况间的关系。
3．总结出判断感应电流方向的方法。
二、实验原理
闭合回路中部分导体切割磁感线或闭合回路磁通量发生变化，电路产生感应电流。根据灵敏电流计指针偏转方向确定感应电流的方向。
三、实验器材
条形磁铁、螺线管、U形磁铁、导体棒、灵敏电流计、导线、干电池、滑动变阻器、开关等。
实验一：探究条形磁铁插入或拔出线圈时感应电流的方向
1．确定电流表指针偏转方向与电流方向及电流表红、黑接线柱的关系。
(1)按图连接电路。
(2)调节滑动变阻器，使接入电路的电阻最大。
(3)迅速闭合开关，发现电流表指针偏转后立即断开开关。
(4)记录电流方向与电流表的指针偏转方向和电流表红、黑接线柱接线情况，找出它们之间的关系。
四、实验步骤
2．观察并记录磁场方向、磁通量变化情况与感应电流方向的关系。
(1)按图连接电路，明确螺线管的绕线方向。
(2)按照控制变量的方法分别进行N极(S极)向下插
入线圈和N极(S极)向上抽出线圈的实验。
(3)观察并记录磁场方向、感应电流方向，磁通量大小变化情况，并将结果填入表格。
图号 磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向
甲 磁场方向向下 磁通量增加 逆时针 向上
乙 磁场方向向上 磁通量增加 顺时针 向下
丙 磁场方向向下 磁通量减少 顺时针 向下
丁 磁场方向向上 磁通量减少 逆时针 向上
实验二：探究导体切割磁感线时感应电流的方向
1．用与实验一相同的方法判断电流方向与电流表指针偏转方向的关系。
2．按图连接电路。
3．导体棒沿不同方向运动。观察并记录磁场方向、导体棒运动方向和电流方向，将结果记录在设计的表格中。
五、实验结论
当线圈中磁通量增加时，感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反；当线圈中磁通量减少时，感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同。感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
六、注意事项
1．电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计。
2．实验前设计好表格，并明确线圈的绕线方向。
3．按照控制变量的思想进行实验。
4．进行一种操作后，等电流计指针归零后再进行下一步操作。
题型一　教材原型实验
例1 (2024·北京卷，T16)用如图1所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图2所示，分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管，观察并标记感应电流的方向。
关于本实验，下列说法正确的是________(填选项前的字母)。
A.需要记录感应电流的大小
B.通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向
C.图2中甲和乙表明，感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关
BC
[解析]　本实验探究影响感应电流方向的因素，故不需要记录感应电流的大小，故A错误；
本实验通过电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向，故B正确；
由题图2中甲和乙知，条形磁体插入N极和S极时，电流方向不同，故感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关，故C正确。
例2 (2026·湖北省部分高中协作体联考)在“研究电磁感应现象”的实验中：先按图甲所示连线，不通电时，电流表指针停在正中央，闭合开关S时，观察到电流表指针向左偏，然后按图乙所示将灵敏电流计与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。
(1)图甲电路中，串联定值电阻R的主要作用是________。
A.减小电源两端的电压，保护电源
B.增大电源两端的电压，保护开关
C.减小电路中的电流，保护灵敏电流计
D.减小电路中的电流，保护开关
[解析]　电路中串联定值电阻，目的是减小电流，保护灵敏电流计，故C正确，A、B、D错误。
C
(2)图乙中，S闭合后，在螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将________(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。
[解析]　将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过B的磁场向下，磁通量变大，由楞次定律可知，线圈B的感应磁场向上，根据右手螺旋定则，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转。
向左
(3)图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，电流表指针将________(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。
[解析]　螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向下，将滑动变阻器的滑片向左滑动时，穿过B的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转。
向左
(4)图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在突然断开S时，电流表指针将________(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。
[解析]　螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向下，突然切断开关S时，穿过B的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将向右偏转。
向右
例3 (2026·安徽池州市期中)某同学探究“影响感应电流方向的因素”，实验如下。
(1)首先按图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按图2所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验最主要的目的是________(选填选项前的字母)。
A.检查各仪器及导线是否完好
B.推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向
C.检查电流计量程是否合适
D.检查电流计测量电路的电流是否准确
√
[解析]　先按题图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按题图2所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验最主要的目的是推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向，故选B。
(2)接下来用如图3所示的装置做实验，按实验要求在图3上补充连接电路。
[解析]　完整的实物连线如图所示。
图见解析
(3)连接好实验电路后，闭合开关的瞬间，发现电流计指针向左偏转。当电流计指针回到原位置后，将滑动变阻器的滑动触头快速向左滑动，则会观察到电流计指针向________偏转。
[解析]　连接好实验电路后，闭合开关的瞬间，可知线圈A中电流增大，穿过线圈B的磁通量增大，发现电流计指针向左偏转。当电流计指针回到原位置后，将滑动变阻器的滑动触头快速向左滑动，滑动变阻器接入电路阻值增大，线圈A中电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，则会观察到电流计指针向右偏转。
右
(4)把A线圈从同样高度插到B线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下流过B线圈的电荷量分别为q1和q2，则q1______(选填“>”“＝”或“<”)q2。
＝
题型二　实验拓展创新
例4 甲、乙两位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。
(1)请在图a中补齐连线；补齐线后，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作同样能使指针向右偏转的有________。
A.闭合开关
B.开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动
C.开关闭合时将B线圈从A线圈中拔出
D.开关闭合时将B线圈倒置再重新插入A线圈中
图见解析
CD
[解析]　将电源、开关、滑动变阻器、B线圈串联成一个回路，再将灵敏电流计与A线圈串联成另一个回路，实物连接如图所示。断开开关时，B线圈中电流迅速减小，则A线圈中磁通量减小，出现感应电流，使灵敏电流计指针向右偏转；为了同样使指针向右偏转，应减小A线圈中的磁通量或增大A线圈中反向的磁通量。闭合开关，B线圈中的电流突然增大，则A线圈中的磁通量增大，故A错误；
开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动，B线圈中的电流增大，则A线圈中的磁通量增大，故B错误；
开关闭合时将B线圈从A线圈中拔出，则A线圈中的磁通量减小，故C正确；开关闭合时将B线圈倒置，再重新插入A线圈中，则A线圈中反向的磁通量增大，故D正确。
(2)为确切判断A线圈中的感应电流方向，应在实验前先查明灵敏电流计指针偏转方向与________的关系。
[解析]　为判断感应电流具体流向，应在实验前先查明灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系。
电流方向
(3)乙同学设计了图b所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的电阻挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔接触的是二极管的________(选填“正极”或“负极”)。实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯______(选填“C”或“D”)短暂亮起。
[解析]　电阻挡指针没有偏转时，说明二极管的负极与电源正极相连，根据多用电表红进黑出的操作原则，此时黑表笔接触的是二极管的负极；当磁铁插入线圈时，根据楞次定律可判断线圈中电流的方向，灯C短暂亮起。
负极
C

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