资源简介

(共27张PPT)
1　楞次定律
课时1　实验:探究影响感应电流方向的因素
实验探究 方案梳理
【实验目的】
探究影响感应电流方向的因素。
【实验原理】
观察并记录感应电流的方向与磁通量变化情况间的关系。分析实验结果,归纳出决定感应电流方向的因素,总结出判断感应电流方向的方法。
【实验器材】
条形磁体、螺线管、零刻度在中央的灵敏电流表、滑动变阻器、一节干电池、电池盒、开关、导线若干。
【实验步骤】
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)向下抽出线圈的实验。
(3)观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量变化情况,并将结果填入表格。
比较项 N极向下(对着线圈) S极向下(对着线圈)
原磁场B0方向
磁体运动方向 插入 抽出 插入 抽出
磁通量变化情况
感应电流方向
感应电流的磁场B'方向
B0与B'方向关系
3.归纳影响感应电流方向的因素。
【实验结论】
当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
【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,要用试触法,并注意减小电流,防止电流过大或通电时间过长损坏电流表。
2.电流表选用零刻度在中间的灵敏电流表。
3.实验前设计好表格,并明确线圈的绕线方向。
4.按照控制变量的思想进行实验。
5.进行一种操作后, 等电流表指针回零后再进行下一步操作。
实验热点 探究突破
典型例题
【例题】 为了探究影响感应电流方向的因素,某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流表、开关按照如图所示的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电流表的指针右偏。由此可知:
热点 实验原理、操作与实验分析
(1)当滑动变阻器的滑片P向右移动时,灵敏电流表的指针
　　　　(选填“左偏”“不动”或“右偏”)。
(2)将线圈A拔出时,灵敏电流表的指针　　　　(选填“左偏” “不动”或“右偏”),此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向
　　　　(选填“相同”或“相反”)。
答案:(1)右偏　(2)左偏　相同
解析:(1)由题意知,闭合开关时灵敏电流表指针向右偏,而闭合开关时B中磁场增强。当P向右移动时, A所在电路中电流增大,B中磁场增强,所以指针仍向右偏。(2)将A拔出时,B中磁场减弱,感应电流方向改变,所以灵敏电流表指针向左偏,此时它们产生的磁场方向相同,所以A、B中电流绕行方向相同。
成 果 验 收 站
1.如图所示,下列情况能产生感应电流的是(　　)
A.如图甲所示,导体棒AB顺着磁感线运动
B.如图乙所示,条形磁体插入线圈中不动
C.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通
D.如图丙所示,小螺线管A插入大螺线管B中不动,开关S一直接通,当改变滑动变阻器的阻值时
D
解析:题图甲中导体棒顺着磁感线运动,穿过闭合电路的磁通量没有发生变化,无感应电流,选项A错误;题图乙中条形磁体插入线圈中不动时,线圈中的磁通量不变化,不产生感应电流,选项B错误;题图丙中开关S一直接通,回路中为恒定电流,螺线管A产生的磁场稳定,螺线管B中的磁通量无变化,线圈中不产生感应电流,选项C错误;题图丙中开关S接通,滑动变阻器的阻值变化使闭合回路中的电流变化,螺线管A产生的磁场发生变化,螺线管B中磁通量发生变化,线圈中产生感应电流,选项D正确。
2.如图甲所示,将电池组,滑动变阻器,带铁芯的线圈A、线圈B,电流表及开关进行连接。该电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为当电流从右接线柱流入电流表时,指针向右偏转。其中线圈A绕法如图乙所示,线圈B绕法如图丙所示。开关闭合,线圈A放在线圈B中。
下列判断正确的是(　　)
A.断开开关的瞬间,电流表指针将向右偏转
B.将线圈A从线圈B中拔出时,电流表指针将向左偏转
C.当滑动变阻器的滑片向左加速滑动时,电流表指针将向左偏转
D.当滑动变阻器的滑片向左匀速滑动时,电流表指针不发生偏转
答案:B
解析:断开开关的瞬间,由安培定则可知,线圈A中的磁场方向向上,磁通量减小,线圈B中磁通量减小,由楞次定律可知,线圈B中感应电流的磁场方向向上,线圈B中的感应电流由c流向d,电流从左接线柱流入电流表,电流表指针将向左偏转,选项A错误。将线圈A从线圈B中拔出时,线圈B中磁通量减小,由楞次定律可知,线圈B中感应电流的磁场方向向上,线圈B中的感应电流由c流向d,电流从左接线柱流入电流表,电流表指针将向左偏转,选项B正确。当滑动变阻器的滑片向左加速滑动或向左匀速滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻值都减小,电路中的电流增大,线圈A中的磁场方向向上,磁通量增大,线圈B
中的磁通量增大,由楞次定律可知,线圈B中感应电流的磁场方向向下,线圈B中感应电流由d流向c,电流从右接线柱流入电流表,电流表指针将向右偏转,选项C、D错误。
3.探究电磁感应现象的实验装置如图所示。
(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灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么闭合开关后,将线圈A迅速插入线圈B中,灵敏电流计的指针将　　　　(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。
(3)线圈A插入线圈B后,将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,灵敏电流计的指针将　　　　(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。
答案:(1)见解析图　(2)向右　(3)向左
解析:(1)实物电路图如图所示。
(2)已知闭合开关时,线圈B中的
磁通量增大,产生的感应电流使
灵敏电流计的指针向右偏转。
当开关闭合后,将线圈A迅速插
入线圈B中,线圈B中的磁通量增大,由已知条件可知产生的感应电流也应使灵敏电流计的指针向右偏转。
(3)将滑动变阻器的滑片迅速向右移动,线圈A中的电流变小,线圈B中的磁场方向不变,磁通量减小,由已知条件可知产生的感应电流应使灵敏电流计的指针向左偏转。
4.图甲为探究影响感应电流方向的因素的实验装置,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。
丙
(1)将条形磁体按图甲方式让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。请在图乙中标出螺线管中的感应电流方向。
(2)经分析可得出结论: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体的磁场方向　　　　(选填“相同”或“相反”)。
(3)接上面的(1),将条形磁体从螺线管中抽出时,电流计的指针向　　　　(选填“左”或“右”)偏转。
(4)有同学又用图甲中的器材完成了如下实验。条形磁体的轴线和铁芯的轴线及连接线圈和电流计的导线在同一平面内,铁芯、线圈及条形磁体的几何中心均在与铁芯垂直的PQ连线上。条形磁体分别与线圈相互平行或相互垂直放置,使其沿QP方向靠近线圈。在图丙情形中能观察到明显的电磁感应现象,且图中标出的电流计指针偏转方向正确的是　　　。
答案:(1)见解析
(2)相反
(3)左
(4)A
解析:(1)根据题意,当电流从“+”接线柱流入电流计时,指针向右偏转,因此螺线管中的感应电流方向如图所示。
(2)当条形磁体按图甲方式让S极向下插入螺线管时,穿过螺线管的磁通量增大,根据产生的感应电流方向,由安培定则可判断出感应电流产生的磁场与条形磁体的磁场方向相反。
(3)根据题意,当条形磁体按题图甲方式让S极向下插入螺线管时,穿过螺线管的磁通量增大,电流从“+”接线柱流入电流计,指针向右偏转;将条形磁体从螺线管中抽出时,穿过螺线管的磁通量减小,电流从“-”接线柱流入电流计,指针向左偏转。
(4)当磁体按A、B图中的方式向线圈靠近时,穿过线圈的磁通量向下增加,根据楞次定律可知,产生的感应磁场方向向上,由右手螺旋定则可知,线圈中产生的感应电流从“+”接线柱流入电流计,指针向右偏转,选项A正确,B错误。当磁体按C、D图中的方式靠近线圈时,由对称性可知,穿过线圈的磁通量一直为零,线圈中不会产生感应电流,选项C、D错误。

展开更多......

收起↑