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2025高考物理一轮总复习第12章电磁感应实验14探究影响感应电流方向的因素提能训练
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这是一份2025高考物理一轮总复习第12章电磁感应实验14探究影响感应电流方向的因素提能训练，共5页。试卷主要包含了在“研究电磁感应现象”实验中，等内容，欢迎下载使用。
(1)将条形磁铁的N极向下从线圈的上方竖直插入L时，发现指针向左偏转。俯视线圈，其绕向为 顺时针 (选填“顺时针”或“逆时针”)。
(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转。俯视线圈，其绕向为 逆时针 (选填“顺时针”或“逆时针”)。
[解析] (1)条形磁铁的N极向下从线圈的上方竖直插入L时，线圈中的磁场向下且增强，感应电流的磁场向上，且电流从电流计左端流入，根据安培定则可知线圈为顺时针绕向(俯视)。
(2)条形磁铁从题图中虚线位置向右远离L时，线圈中的磁场向上且减弱，感应电流的磁场向上，感应电流从电流计右端流入，根据安培定则可知线圈为逆时针绕向(俯视)。
2．在研究电磁感应的实验中，实验装置如图所示。线圈C与灵敏电流表构成闭合电路。电源、开关、带有铁芯的线圈A、滑动变阻器构成另一个独立电路。表格中的第三行已经列出了实验操作以及与此操作对应的电流表的表针偏转方向，请以此为参考，把表格填写完整。
[解析] 由操作2可知，在开关S闭合的情况下，滑动变阻器的触头向右滑动时，接入电路的阻值变大，电流减小，此时穿过线圈C的磁通量减小，表针向右摆动；则操作1闭合开关S瞬间，穿过线圈C的磁通量增加，则表针向左摆动；操作3在开关S闭合的情况下，线圈A远离线圈C时，穿过线圈C的磁通量减小，则表针向右摆动；操作4在开关S闭合的情况下，将线圈A中的铁芯抽出时，穿过线圈C的磁通量减小，则表针向右摆动。
3．在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，
(1)为安全检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系，在给出的实物图(如图甲)中，将需要的实验仪器正确连成完整的实验电路。
(2)电路中定值电阻的作用主要是为了 C 。
A．减小电路两端的电压，保护电源
B．增大电路两端的电压，保护电源
C．减小电路中的电流，保护灵敏电流表
D．减小电路中的电流，便于观察灵敏电流表的读数
(3)下列实验操作中说法正确的是 AB 。
A．判断感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕法
B．实验中需要将条形磁体的磁极快速插入或快速拔出，感应电流的产生将更加明显
C．实验中将条形磁体的磁极插入或拔出时，不管缓慢，还是迅速，对实验现象都不影响
D．将N极向下插入线圈或将S极向下插入线圈，电流表的偏转方向相同
[解析] (1)为安全检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系，应将电源和电流表连接，考虑到电流表的内阻很小，接入大电阻保护电表，几个元件串联连接，完整的实验电路如图。
(2)因灵敏电流表的内阻很小，直接接电源容易满偏，则接入定值电阻的作用主要是为了减小电路中的电流，保护灵敏电流表，故C正确。
(3)判断感应电流的方向时，用楞次定律需要知道线圈流过电流时原磁场的方向，则需要先确定线圈的绕法，故A正确；实验中将条形磁体的磁极快速插入或快速拔出，磁通量的变化率更大，产生的感应电流更大，指针的偏转幅度更大，产生的现象将更加明显，故B正确，C错误；将N极向下插入线圈或将S极向下插入线圈，磁通量都增大，但两种方式的原磁场方向相反，由楞次定律得出的感应电流方向相反，电流表的偏转方向相反，故D错误。
4．如图所示是探究电磁感应现象的装置。
(1)闭合开关，让导体AB沿水平方向左右运动。观察到灵敏电流计的指针偏转；若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动，则灵敏电流计的指针 不偏转 (选填“偏转”或“不偏转”)。
(2)利用此装置，探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系，观察到的实验现象记录如表：
在上述四次实验中，比较 ①和②(或③和④) 两次实验，可知感应电流方向与磁场方向有关；比较 ①和④(或②和③) 两次实验，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变。
(3)在探究中还发现，导体AB水平向左(或向右)缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较小；导体AB水平向左(或向右)快速运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较大，说明感应电流的大小与 导体的运动快慢 有关。
[解析] (1)导体沿竖直方向运动，运动方向与磁场方向平行，故不切割磁感线，不会产生感应电流，指针不发生偏转。
(2)比较实验①和②(或③和④)可知：在导体切割磁感线的运动方向一定时，改变磁场方向，感应电流的方向发生改变；比较实验①和④(或②和③)可知：在导体切割磁感线运动方向(或导体运动方向)和磁场方向同时改变时，感应电流的方向不变。
(3)导体AB水平向左(或向右)缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较小；导体AB水平向左(或向右)快速运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较大，这说明电路中的电流变大，所以可以看出感应电流的大小与导体的运动快慢有关。
5．在“研究电磁感应现象”实验中，
(1)如图给出了可供使用的实验器材，某同学选择了电源、开关和带铁芯的原、副线圈，还需选择的器材有： 滑动变阻器和灵敏电流计 。
(2)从能量转化的角度来看，闭合电路的部分导体切割磁感线而产生感应电流的过程中 机械 能转化为 电 能；若闭合电路中的感应电流是因磁感应强度发生变化而产生的，则是 磁场 能转化为 电 能。
(3)下面四幅图中，“＋”和“－”分别表示灵敏电流表的正、负接线柱。已知电流从正接线柱流入灵敏电流表时，指针向正接线柱一侧偏转，电流从负接线柱流入时，指针向负接线柱一侧偏转。图中给出了条形磁体运动的方向、指针偏转方向或螺线管的绕线方向，以下判断正确的是 ABD 。
A．甲图中电流表的指针偏转方向向右
B．乙图中螺线管内部的磁场方向向下
C．丙图中条形磁体向下运动
D．丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向
[解析] (1)某同学选择了电源、开关和带铁芯的原、副线圈，还需选择的器材有：滑动变阻器和灵敏电流表。
(2)从能量转化的角度来看，闭合电路的部分导体切割磁感线而产生感应电流的过程中机械能转化为电能；若闭合电路中的感应电流是因磁感应强度发生变化而产生的，则是磁场能转化为电能。
(3)甲图中N极插入螺线管时，向下的磁通量增加，根据楞次定律和安培定则可知，电流表的电流从“＋”接线柱流入，则指针偏转方向向右，选项A正确；乙图中感应电流从“－”接线柱流入电流表，根据安培定则可知螺线管内部的磁场方向向下，选项B正确；丙图中感应电流从“＋”接线柱流入电流表，则根据安培定则可知螺线管内部的磁场方向向上，则图中条形磁体向上运动，选项C错误；丁图中感应电流从“＋”接线柱流入电流表，条形磁体向上运动，则螺线管中感应电流的磁场向下，则螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向，选项D正确。
实验操作
电流表的表针偏向
1.闭合开关S瞬间
表针向 左 摆动
2.在开关S闭合的情况下，滑动变阻器的触头向右滑动时
表针向右摆动
3.在开关S闭合的情况下，线圈A远离线圈C时
表针向 右 摆动
4.在开关S闭合的情况下，将线圈A中的铁芯抽出时
表针向 右 摆动
实验序号
磁场方向
导体切割磁感线方向
灵敏电流计指针偏转方向
①
向下
向右
向左
②
向上
向右
向右
③
向下
向左
向右
④
向上
向左
向左
(1)将条形磁铁的N极向下从线圈的上方竖直插入L时，发现指针向左偏转。俯视线圈，其绕向为 顺时针 (选填“顺时针”或“逆时针”)。
(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转。俯视线圈，其绕向为 逆时针 (选填“顺时针”或“逆时针”)。
[解析] (1)条形磁铁的N极向下从线圈的上方竖直插入L时，线圈中的磁场向下且增强，感应电流的磁场向上，且电流从电流计左端流入，根据安培定则可知线圈为顺时针绕向(俯视)。
(2)条形磁铁从题图中虚线位置向右远离L时，线圈中的磁场向上且减弱，感应电流的磁场向上，感应电流从电流计右端流入，根据安培定则可知线圈为逆时针绕向(俯视)。
2．在研究电磁感应的实验中，实验装置如图所示。线圈C与灵敏电流表构成闭合电路。电源、开关、带有铁芯的线圈A、滑动变阻器构成另一个独立电路。表格中的第三行已经列出了实验操作以及与此操作对应的电流表的表针偏转方向，请以此为参考，把表格填写完整。
[解析] 由操作2可知，在开关S闭合的情况下，滑动变阻器的触头向右滑动时，接入电路的阻值变大，电流减小，此时穿过线圈C的磁通量减小，表针向右摆动；则操作1闭合开关S瞬间，穿过线圈C的磁通量增加，则表针向左摆动；操作3在开关S闭合的情况下，线圈A远离线圈C时，穿过线圈C的磁通量减小，则表针向右摆动；操作4在开关S闭合的情况下，将线圈A中的铁芯抽出时，穿过线圈C的磁通量减小，则表针向右摆动。
3．在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，
(1)为安全检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系，在给出的实物图(如图甲)中，将需要的实验仪器正确连成完整的实验电路。
(2)电路中定值电阻的作用主要是为了 C 。
A．减小电路两端的电压，保护电源
B．增大电路两端的电压，保护电源
C．减小电路中的电流，保护灵敏电流表
D．减小电路中的电流，便于观察灵敏电流表的读数
(3)下列实验操作中说法正确的是 AB 。
A．判断感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕法
B．实验中需要将条形磁体的磁极快速插入或快速拔出，感应电流的产生将更加明显
C．实验中将条形磁体的磁极插入或拔出时，不管缓慢，还是迅速，对实验现象都不影响
D．将N极向下插入线圈或将S极向下插入线圈，电流表的偏转方向相同
[解析] (1)为安全检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系，应将电源和电流表连接，考虑到电流表的内阻很小，接入大电阻保护电表，几个元件串联连接，完整的实验电路如图。
(2)因灵敏电流表的内阻很小，直接接电源容易满偏，则接入定值电阻的作用主要是为了减小电路中的电流，保护灵敏电流表，故C正确。
(3)判断感应电流的方向时，用楞次定律需要知道线圈流过电流时原磁场的方向，则需要先确定线圈的绕法，故A正确；实验中将条形磁体的磁极快速插入或快速拔出，磁通量的变化率更大，产生的感应电流更大，指针的偏转幅度更大，产生的现象将更加明显，故B正确，C错误；将N极向下插入线圈或将S极向下插入线圈，磁通量都增大，但两种方式的原磁场方向相反，由楞次定律得出的感应电流方向相反，电流表的偏转方向相反，故D错误。
4．如图所示是探究电磁感应现象的装置。
(1)闭合开关，让导体AB沿水平方向左右运动。观察到灵敏电流计的指针偏转；若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动，则灵敏电流计的指针 不偏转 (选填“偏转”或“不偏转”)。
(2)利用此装置，探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系，观察到的实验现象记录如表：
在上述四次实验中，比较 ①和②(或③和④) 两次实验，可知感应电流方向与磁场方向有关；比较 ①和④(或②和③) 两次实验，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变。
(3)在探究中还发现，导体AB水平向左(或向右)缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较小；导体AB水平向左(或向右)快速运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较大，说明感应电流的大小与 导体的运动快慢 有关。
[解析] (1)导体沿竖直方向运动，运动方向与磁场方向平行，故不切割磁感线，不会产生感应电流，指针不发生偏转。
(2)比较实验①和②(或③和④)可知：在导体切割磁感线的运动方向一定时，改变磁场方向，感应电流的方向发生改变；比较实验①和④(或②和③)可知：在导体切割磁感线运动方向(或导体运动方向)和磁场方向同时改变时，感应电流的方向不变。
(3)导体AB水平向左(或向右)缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较小；导体AB水平向左(或向右)快速运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较大，这说明电路中的电流变大，所以可以看出感应电流的大小与导体的运动快慢有关。
5．在“研究电磁感应现象”实验中，
(1)如图给出了可供使用的实验器材，某同学选择了电源、开关和带铁芯的原、副线圈，还需选择的器材有： 滑动变阻器和灵敏电流计 。
(2)从能量转化的角度来看，闭合电路的部分导体切割磁感线而产生感应电流的过程中 机械 能转化为 电 能；若闭合电路中的感应电流是因磁感应强度发生变化而产生的，则是 磁场 能转化为 电 能。
(3)下面四幅图中，“＋”和“－”分别表示灵敏电流表的正、负接线柱。已知电流从正接线柱流入灵敏电流表时，指针向正接线柱一侧偏转，电流从负接线柱流入时，指针向负接线柱一侧偏转。图中给出了条形磁体运动的方向、指针偏转方向或螺线管的绕线方向，以下判断正确的是 ABD 。
A．甲图中电流表的指针偏转方向向右
B．乙图中螺线管内部的磁场方向向下
C．丙图中条形磁体向下运动
D．丁图中螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向
[解析] (1)某同学选择了电源、开关和带铁芯的原、副线圈，还需选择的器材有：滑动变阻器和灵敏电流表。
(2)从能量转化的角度来看，闭合电路的部分导体切割磁感线而产生感应电流的过程中机械能转化为电能；若闭合电路中的感应电流是因磁感应强度发生变化而产生的，则是磁场能转化为电能。
(3)甲图中N极插入螺线管时，向下的磁通量增加，根据楞次定律和安培定则可知，电流表的电流从“＋”接线柱流入，则指针偏转方向向右，选项A正确；乙图中感应电流从“－”接线柱流入电流表，根据安培定则可知螺线管内部的磁场方向向下，选项B正确；丙图中感应电流从“＋”接线柱流入电流表，则根据安培定则可知螺线管内部的磁场方向向上，则图中条形磁体向上运动，选项C错误；丁图中感应电流从“＋”接线柱流入电流表，条形磁体向上运动，则螺线管中感应电流的磁场向下，则螺线管的绕线方向从上往下看为顺时针方向，选项D正确。
实验操作
电流表的表针偏向
1.闭合开关S瞬间
表针向 左 摆动
2.在开关S闭合的情况下，滑动变阻器的触头向右滑动时
表针向右摆动
3.在开关S闭合的情况下，线圈A远离线圈C时
表针向 右 摆动
4.在开关S闭合的情况下，将线圈A中的铁芯抽出时
表针向 右 摆动
实验序号
磁场方向
导体切割磁感线方向
灵敏电流计指针偏转方向
①
向下
向右
向左
②
向上
向右
向右
③
向下
向左
向右
④
向上
向左
向左
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