099探究影响感应电流方向的因素实验及楞次定律 精讲精练-2022届高三物理一轮复习疑难突破微专题
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2025-01-03
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099 探究影响感应电流方向的因素实验及楞次定律
一.必备知识
1．楞次定律
(1)内容：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。思维导图：
(2)适用范围：判定一切闭合导体回路磁通量变化时产生的感应电流的方向。
(3)本质：能量守恒定律在电磁感应现象中的体现。
（4）楞次定律中“阻碍”的含义
（5）楞次定律的推论
楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为：感应电流的效果总是阻碍引起感应
电流的原因，列表说明如下：
内容 例证
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099 探究影响感应电流方向的因素实验及楞次定律
阻碍原磁通量变化——“增反减同”
阻碍相对运动——“来拒去留”
使回路面积有扩大或缩小的趋势——
“增缩减扩”
2．右手定则
(1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平
面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方
向就是感应电流的方向。
(2)适用范围：适用于判定导线切割磁感线时感应电流的方向。
3. 实验：探究影响感应电流方向的因素
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099 探究影响感应电流方向的因素实验及楞次定律
（1）实验目的
探究感应电流的方向与磁通量的变化之间的关系。
（2）实验原理
通过实验，记录磁极进出闭合线圈运动的四种情况，分析总结感应电流的方
向与磁通量的变化之间的关系。
（3）实验器材
条形磁体、线圈、电流表、导线若干、干电池一节、电池盒、滑动变阻器、
开关。
（4）实验步骤
4.1 确定电流表指针偏转方向与电流方向的关系。
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，找出它们之间的关系。
4.2 确定感应电流方向与磁通量变化情况的关系。
①按图连接电路，明确线圈的绕线方向。
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)向上抽
出线圈时的实验。
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099 探究影响感应电流方向的因素实验及楞次定律
③观察并记录磁体磁场方向、感应电流方向、感应电流的磁场方向，并将结
果填入表格。
4．数据处理
(1)实验结果示意图
(2)数据记录表格
表1 磁通量增大时的情况
图号 磁体磁场的方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向
甲 向下 逆时针(俯视)向上
乙 向上 顺时针(俯视)向下
表2 磁通量减小时的情况
图号 磁体磁场的方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向
丙 向下 顺时针(俯视)向下
丁 向上 逆时针(俯视)向上
(3)根据数据记录表格，归纳出影响感应电流方向的因素，并得出实验结论。
5．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
电流强度，防止电流过大或通电时间过长而损坏电流表。
(2)电流表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)进行完一种磁极运动情况的操作后，等电流表指针回零后再进行下一种情
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099 探究影响感应电流方向的因素实验及楞次定律
况的操作。
二.典型例题
题型一：楞次定律的应用
如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁体沿圆环的轴
线运动，使圆环内产生了感应电流。下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形
磁体的运动情况相吻合的是( )
答案 D
解析 A中穿过圆环的磁场方向向上，在磁体沿圆环的轴线向上远离圆环时，
穿过圆环的磁通量变小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿逆
时针方向，故A错误；B中穿过圆环的磁场方向向上，在磁体沿圆环的轴线向下
靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的
感应电流沿顺时针方向，故B错误；C中穿过圆环的磁场方向向下，在磁体沿圆
环的轴线向上远离圆环时，穿过圆环的磁通量变小，由楞次定律可知，从上向下
看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故C错误；D中穿过圆环的磁场方向向下，
在磁体沿圆环的轴线向下靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，
从上向下看，圆环中的感应电流沿逆时针方向，故D正确。
题型二：实验现象定性判定
例 2:现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈
A
、线圈
B
、电流表及开关如图所示连接，
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
向左加
速滑动时，电流表指针向右偏转。由此可以推断( )
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摘要：
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099探究影响感应电流方向的因素实验及楞次定律一.必备知识1．楞次定律(1)内容：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。思维导图：(2)适用范围：判定一切闭合导体回路磁通量变化时产生的感应电流的方向。(3)本质：能量守恒定律在电磁感应现象中的体现。（4）楞次定律中“阻碍”的含义（5）楞次定律的推论楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因，列表说明如下：内容例证1/23099探究影响感应电流方向的因素实验及楞次定律阻碍原磁通量变化——“增反减同”阻碍相对运动——“来拒去留”使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”2．右...
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