人教版新高考物理一轮总复习--实验17　探究影响感应电流方向的因素课件PPT

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一、实验原理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产生。感应电流的有无和方向可通过连接在电路中电流表的指针是否偏转和偏转方向来判定。本实验应注意通过多种方式改变闭合电路的磁通量。
二、实验步骤1.按如图所示连接各器材。
2.观察各种操作下电流表的指针偏转情况。(1)闭合电路的部分导体切割磁感线:如图甲所示,导体左右平动、前后运动或上下运动,观察电流表的指针偏转情况,作出表格并把观察到的现象记录在表中。(2)向线圈中插拔磁体:如图乙所示,把磁体的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出磁体或把磁体静止地放在线圈中,观察电流表的指针偏转情况,并把观察到的现象记录在表中。(3)开关的闭合与断开:如图丙所示,开关闭合,停一会儿,断开,观察电流表的指针偏转情况,并把观察到的现象记录在表中。
【例题】 (2020·山东德州模拟)为探究影响感应电流方向的因素,几位同学做了如下的实验。(1)小李同学选用图甲中的器材模仿法拉第的实验进行探究。①为了保证实验现象明显,电源选用___________,电表选用__________。(填写器材前的字母) A.低压直流电源B.低压交流电源C.220 V交流电源D.灵敏电流计E.0~0.6 A量程的电流表F.0~3 V量程的电压表
②请在实物图中,用笔画线代替导线将电路补充完整。
③实验过程中,记录的实验现象如下表所示,观察四项实验结果,能够得出结论:产生感应电流的条件与____________的变化有关。 
A.磁场B.电场C.闭合导体回路包围的面积
(2)小张同学用导轨、导体棒、电表、导线组成图乙所示的电路,整个电路处于垂直导轨的磁场中,当导体棒在金属导轨上向右移动时,电表中有电流,得出结论:产生感应电流的条件与____________的变化有关。 A.磁场B.电场C.闭合导体回路包围的面积依据小李和小张两位同学的实验得出结论: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产生。
(3)小任同学根据感应电流产生的条件,想利用摇绳发电。如图所示,把一条大约10 m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上,形成闭合导体回路。两位同学迅速摇动这条电线,则两位同学沿____________(选填“东西”或“南北”)方向站立时,发电的可能性比较大。 
解析:(1)①探究感应电流产生的条件是通过开关的闭合与断开、移动滑动变阻器的滑片等方式改变流过A线圈的电流,或者往B线圈中插入或拔出A线圈,从而让B线圈产生感应电流,故电源只需要低压直流电源就能满足要求,而不需要选交流电源让电流本身发生变化,则电源应选A。产生的感应电流比较微弱,电流方向需要根据电表指针的偏转方向判断,则选指针在中央的灵敏电流计最合适,故电表选D。②A线圈在通电的电路中,B线圈在产生感应电流的电路中,连接电路图如图所示。
③四个操作中,开关的断开与闭合、闭合开关后移动滑动变阻器的滑片都改变了流过A线圈的电流大小,从而使得穿过B线圈的磁场变化,则产生感应电流的条件与磁场的变化有关,故A正确,B、C错误。(2)导体棒在金属导轨上向右移动切割磁感线,匀强磁场恒定,但引起了回路所围磁场的有效面积的增大,从而使得磁通量变大而产生感应电流,故产生感应电流的条件与闭合导体回路包围的面积的变化有关,故C正确,A、B错误。(3)用长电线构成闭合回路切割地磁场的磁感线,能够产生感应电流,因地磁场在地球外部是由南向北,则两位同学沿东西方向站立时,发电的可能性比较大。
1.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图所示连接。下列说法正确的是(　　) A.开关闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B.线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度D.开关闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才会偏转
解析:开关闭合后,线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化,电流计指针会偏转,选项A正确。线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间,线圈B中的磁通量会发生变化,电流计指针会偏转,选项B错误。开关闭合后,滑动变阻器的滑片P无论是匀速滑动还是加速滑动,都会导致线圈A中的电流发生变化,线圈B的磁通量变化,电流计指针都会发生偏转,选项C、D错误。
2.(2020·江西新余一中月考)在研究电磁感应现象的实验中:(1)实验电路连线尚未完成,请以笔画线代替导线连成正确的完整电路。 (2)电路连接完整后,闭合开关,将变阻器滑片向右移动的过程中,发现电流表指针向右偏转,则:①将铁芯插入大线圈内时,电表指针向_______偏转。 ②在大线圈回路通电状态下,断开开关的瞬间,电表指针向_______偏转。