1、实验十四探究影响感应电流方向的因素1.实验目的(1)探究感应电流方向与哪些因素有关;(2)学习利用电流计判断感应电流方向的方法.2.实验原理只要改变穿过闭合回路的磁通量,就可以使闭合回路中产生感应电流,感应电流的有无通过连接在回路中的电流计的指针是否偏转来判断.本实验应注意探究改变穿过闭合回路磁通量的多种方式.a.方案一:向线圈中插拔条形磁铁,如图甲所示.b.方案二:模仿法拉第的实验,如图乙所示.3.实验器材条形磁铁、电流计、线圈、导线、直流电源(用来确定通过电流计的电流方向与电流计的指针偏转方向的关系)、开关、滑动变阻器.4.实验步骤(1)按图连接电路,闭合开关,记录下电流计G中流入电流方向
2、与指针偏转方向的关系.(2)记下线圈绕向,将线圈和电流计连成通路.(3)把条形磁铁N极(或S极)向下插入线圈中,并从线圈中拔出,每次记下电流计的指针偏转方向,然后根据步骤(1)的结论,判断出感应电流方向,从而可确定感应电流的磁场方向.(4)以下面四种情况为例,将实验结果记录在表格中.线圈内磁通量增加时的情况(表1):图号磁铁的磁场方向感应电流的方向(俯视)感应电流的磁场方向甲磁场方向向下,磁通量增加1逆时针2向上乙磁场方向向上,磁通量增加3顺时针4向下线圈内磁通量减少时的情况(表2):图号磁铁的磁场方向感应电流的方向(俯视)感应电流的磁场方向丙磁场方向向下,磁通量减少5顺时针6向下丁磁场方向向
3、上,磁通量减少7逆时针8向上5.数据分析表1说明: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9相反.可记作“增反”.表2说明: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10相同.可记作“减同”.6.注意事项(1)确定通过电流计的电流方向与电流计指针偏转方向的关系时,要用试触法并注意防止电流过大或通电时间过长损坏电流计.(2)电流计选用零刻度在中间的灵敏电流计.(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)进行一步操作后,等电流计指针回零后再进行下一步操作.研透高考 明确方向命题点1教材基础实验1.在探究电磁感应现象的实验中:(
4、1)首先要确定电流计指针偏转方向与电流方向间的关系,实验中所用电流计量程为0100A,电源电动势为1.5V,待选的保护电阻有三种,即R120k,R21k,R3100,应选用阻值为20k的电阻.(2)已测得电流计指针向右偏转时,电流由正接线柱流入.由于某种原因,线圈绕线标识已没有了,需要通过实验判断绕线方向.如图甲所示,当磁铁N极插入线圈时,电流计指针向左偏转,则线圈的绕线方向是图乙所示的左(选填“左”或“右”)图.图甲图乙(3)若将条形磁铁S极放在下端,从线圈中拔出,这时电流计的指针应向左(选填“左”或“右”)偏转.(4)若将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关,按图丙连接
5、.在开关闭合,线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流计指针向右偏转.由此可以推断,线圈A中铁芯向上拔出,能引起电流计指针向右(选填“左”或“右”)偏转.图丙解析(1)由闭合电路欧姆定律,有REIg1.51001061.5104,R1R,不会使通过电流计的电流超过量程,达到保护电流计的作用,因此应选20k的电阻.(2)已测得电流计指针向右偏转时,电流由正接线柱流入.当磁铁N极插入线圈时,根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍磁通量的增加,线圈上端应为N极,下端为S极.又电流计指针向左偏转,可知电流方向是由电流计正接线柱流出至线圈上端接线柱,由安培定则可判断线圈的绕线方向如图乙中左图所示.(3)若将条形磁铁S极放在下端,从线圈中拔出时,感应电流的磁场为阻碍磁通量的减少,线圈上端应为N极,下端为S极,由线圈的绕线方向可以判定电流从电流计的负接线柱流入,故指针向左偏转.(4)由题意可知当将滑片P向左滑动时,线圈A中的电流应越来越小,则其磁场减弱,此时线圈B中产生的电流使电流计指针向右偏转,由此可知,当B中的磁通量减少时,电流计指针向右偏转.将线圈A中铁芯向上拔出的过程中,穿过线圈B的磁通量减少,电流计指针向右偏转.方法点拨探究影响感应电流方向的因素实验的分析要点