高考物理复习九章验探究感应电流方向的规律学案

1实验13探究电磁感应的产生条件(加试)实验14探究感应电流方向的规律(加试)[考纲解读](1)会设计实验记录表，并记录实验现象。(2)能够按照“电流可变”的要求设计电路，并会选择合适的电源电压。(3)知道滑动变阻器滑片移动方向与电流变化的关系。(4)能够对实验步骤进行设计，使电流变化的方式相对完整。(5)能够根据实验记录的数据，总结实验规律。(6)通过探究，初步了解决定感应电流方向的因素。一、探究电磁感应的产生条件1.“磁铁运动式”的实验器材及连接如图所示：2.条形磁铁不同运动方式中的磁通量变化情况：插入磁铁时磁通量增加，拔出磁铁时磁通量减少。3.感应电流有无与条形磁铁运动的关系：无论磁铁插入还是拔出，都有感应电流。4.“电流变化式”的实验器材及连接如图所示：5.电源电压的选择：直流电压。6.电流变化与磁通量变化的关系：磁通量增加时有感应电流，磁通量减少时也有感应电流。7.记录实验现象：(1)“磁铁运动式”现象记录表磁铁的动作有无感应电流磁铁的动作有无感应电流N极插入线圈有S极插入线圈有N极停在线圈中无S极停在线圈中无N极从线圈中抽出有S极从线圈中抽出有(2)“电流变化式”现象记录表2开关和滑动变阻器的状态有无感应电流开关闭合瞬间有开关断开瞬间有开关闭合时，滑动变阻器不动无开关闭合时，滑动变阻器滑动有8.实验结果分析及结论得出：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。二、探究感应电流方向的规律1.实验探究(1)选旧干电池用试触的方法明确电流方向与电流表指针偏转方向之间的关系。(2)实验装置将螺线管与电流计组成闭合电路，如图所示。(3)实验记录分别将条形磁铁的N极、S极插入、抽出线圈，如图所示，记录感应电流的方向如下。(4)实验分析①线圈内磁通量增加时的情况图号磁场方向感应电流的方向(俯视)感应电流的磁场方向归纳总结甲向下逆时针向上感应电流的磁场阻碍磁通量的增加乙向上顺时针向下②线圈内磁通量减少时的情况图号磁场方向感应电流的方向(俯视)感应电流的磁场方向归纳总结丙向下顺时针向下感应电流的磁场阻碍磁通量的减少丁向上逆时针向上(5)归纳结论当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加；当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场阻3碍磁通量的减少。2.楞次定律感应电流具有这样的方向，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。考点一探究电磁感应的产生条件)1.(多选)用如图所示的实验装置来研究电磁感应的条件，下列有关实验过程的描述正确的是()A.闭合开关后，当线圈A从线圈B中迅速抽出时，电流表指针将发生偏转B.闭合开关后，当滑动变阻器滑片向右滑动时，电流表指针将发生偏转C.闭合开关的瞬间，电流表指针将发生偏转D.闭合开关后，当线圈A和线圈B整体在桌面移动时，电流表指针将发生偏转答案ABC2.某学生在做观察电磁感应现象的实验时，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是()A.开关位置接错B.电流表的正、负极接反C.线圈B的接头3、4接反D.蓄电池的正、负极接反答案A3.(多选)用如图所示的装置做“探究产生感应电流的条件”实验，下列说法正确的是()4A.甲图中当磁铁静止在线圈中时，电流表的指针发生偏转B.甲图中N极或S极插入线圈时，电流表的指针偏转方向不同C.乙图中开关处于闭合状态，移动变阻器的滑片时指针发生偏转D.乙图中开关处于打开状态，拔出线圈A时电流表的指针发生偏转解析甲图中当磁铁静止在线圈中时，螺线管内磁通量不发生变化，不产生感应电流，电流表的指针不偏转，选项A错误；甲图中N极或S极插入线圈时，电流表的指针偏转方向不同，选项B正确；乙图中开关处于闭合状态，移动变阻器的滑片时螺线管内磁通量发生变化，产生感应电流，电流表的指针发生偏转，选项C正确；乙图中开关处于打开状态，没有构成回路，所以电流表指针不会发生偏转，选项D错误。答案BC4.如图所示是研究电磁感应现象实验所需的器材，用实线将带有铁芯的小螺线管A、电源、滑动变阻器和开关连接成回路Ⅰ，将小量程电流表和大螺线管B连接成回路Ⅱ。并列举出实验中改变回路Ⅱ的磁通量，使回路Ⅱ产生感应电流的三种方式：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________。解析小螺线管A、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路；大螺线管B与电流表组成一个闭合回路，如图所示。小螺线管A放在大螺线管B内，当小螺线管A中的电流发生变化时，大螺线管B中的磁场也发生变化，进而使穿过大螺线管B的磁通量发生变化，大螺线管B与电流表组成的闭合回路中就产生了感应电流，所以采取的方式只要能够改变A中的电流就可以了。答案实物连接见解析图5(1)开关闭合(或断开)瞬间(2)将小螺线管A插入大螺线管B(或从大螺线管B中取出)(3)将小螺线管A插入大螺线管B中后移动滑动变阻器的滑片5.在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关S按如图所示连接，当开关S闭合瞬间，电流表指针左偏，说明B线圈产生了感应电流，开关S断开瞬间，电流表指针________(填“会”或“不会”)偏转；当开关S闭合后，要使电流表的指针左偏，可采取的操作为________。解析根据法拉第电磁感应定律可以判断，开关S断开瞬间，磁通量变化，闭合回路中产生感应电流，所以电流表指针会偏转；当开关S闭合时，磁通量增加，电流表指针向左偏，滑动变阻器的滑片P向右滑动，可以使电流增大而增大磁通量，同样可以使电流表指针向左偏。答案会滑动变阻器的滑片P向右滑动6.某同学在“探究电磁感应产生条件”的实验中，设计了如图所示的装置。线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻R′、滑动变阻器R和开关S连接到电源上，线圈B的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表完全相同，零刻度居中。闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针的位置如图所示。(1)当滑片P较快地向左滑动时，电流表甲的指针的偏转情况是________，电流表乙的指针的偏转情况是________。(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)(2)断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，电流表乙的指针的偏转情况是________。(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)(3)从上述实验可以初步得出结论：______________________________________________________________________________________________________。解析由题图可知，电流由哪一接线柱流出，电流表的指针就向哪一侧偏转。(1)当滑片P较快地向左滑动时，通电回路中的电流增大，电流表甲的指针向右偏，穿过线圈B的磁通量6增大且原磁场方向向下，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向向上，由安培定则得，电流表乙的指针向左偏。(2)断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，左侧(通电)回路中的电流增大，穿过线圈B的磁通量增大且原磁场方向向下，故电流表乙的指针向左偏。(3)通过实验可以初步得出结论：穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流，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)向右偏向左偏(2)向左偏(3)穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化考点二探究感应电流方向的规律1.如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下但未插入线圈内部。当磁铁向下运动时()A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥答案B2.(多选)如图甲所示开关S闭合后电流表指针由中央向左偏，当把一个线圈A和这个电流表串联起来(图乙)后，将一个条形磁铁B插入或拔出线圈时，线圈中会产生感应电流，经观察发现，电流表指针由中央位置向右偏，这说明()A.如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在远离线圈B.如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在远离线圈C.如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在靠近线圈D.如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在靠近线圈7解析根据题图甲，可以知道电流表的指针向电流流入的方向偏转，螺线管相当于一个电源，电源的正极在上端。根据安培定则，螺线管上端是S极。如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在远离线圈；如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在靠近线圈。答案AD3.为了探究电磁感应现象，某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、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计的指针右偏。由此可知：(1)当滑动变阻器的滑片P向右移动时，灵敏电流计的指针________(填“左偏”、“不动”、“右偏”)；(2)将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针________(填“左偏”、“不动”、“右偏”)，此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”)。答案(1)右偏(2)左偏相同4.小李同学在用实验探究电磁感应现象中感应电流方向所遵循的规律时，准备了下列器材：多匝线圈、磁电式演示电表、条形磁铁、导线若干。(1)该同学把两只相同的磁电式演示电表用导线连接起来，然后抽去刻度面板，用手指迅速轻拨其中一只表的指针，同时观察另一只电表的指针，图甲中与事实相符的是________(填“a”和“b”)。(2)该同学将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图乙所示的实验电路，当她在闭合、断开开关的瞬间，电流表的指针都没有偏转，其原因________。A.电流表正负极接反了B.电流表接错了，应该接在蓄电池上C.蓄电池的正负极接反了D.开关接错了，应该接在B线圈上解析(1)由于两磁电式演示电表电流方向相同，而其中一个是发电，用右手定则判断，另一个是受安培8力而转动，用左手定则判定，两者指针偏转方向相反，故填b。(2)由于A线圈回路磁通量没有发生变化，所以不会发生电磁感应。答案(1)b(2)D5.如图所示是“探究感应电流方向的规律”的实验装置。(1)将图中所缺导线补接完整。(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，那么合上开关后将线圈A迅速从线圈B中拔出时，电流计指针将________。(填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)解析(1)将线圈B和电流计串联形成一个回路，将开关、滑动变阻器、电池组、线圈A串联成另一个回路即可，实物图如图所示。(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，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计指针向右偏，合上开关后，将原线圈迅速从副线圈拔出时，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏。答案(1)见解析图(2)向左偏9高考理综物理模拟试卷注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题1．高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应