研究磁通量变化时感应电流的方向

研究磁通量变化时感应电流的方向

[探究目的]

探究感应电流的方向与磁通量变化的关系。

方案设计：

方案1

[实验原理]

将条型磁铁的N 、S 极分别

插入感应线圈，或从感应线圈中

拉出，观察检流计指针的偏转情

况，然后归纳出判断感应电流方

向的规律。

[实验器材]

条型磁铁、检流计、感应线圈等。

[实验过程]

如图7中(a)、(b)、(c)、(d)所示，将条型磁铁插入或拉出，观察并记录检流计指针的偏转方向。

[实验记录]

（1）在图7中画出(a)、(b)、(c)、(d)四种情况下，线圈中感应电流方向及感应电流磁场的方向。

（2）归纳出感应电流的方向与磁通量变化的关系：_____________________________________。

图

7

某一实验装置如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈A和B，如果线圈A中电流i和时间t的关系有下图所示的A、B、C、D四种情况. 在t1—t2这段时间内，哪些情况可以在线圈B中观察到感应电流（ BCD ）

如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向。

（1）在给出的实物图中，用笔划线代替导线将实验仪器连成完整的实验电路。

（2）将线圈L1插入线圈L2中，合上开关S，能使线圈L2中感应电流的磁场方向与线圈L1中原磁场方向相反的实验操作是（）

A．插入铁芯F B．拔出线圈L1C．使变阻器阻值R变大 D．断开开关S

（3）某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度（填写“大”或“小”），原因是线圈中的（填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”）第

一次比第二次的大。

（1）在右图中，用笔线代替导线将实验仪器连成完整

的实验电路。（2）（ A ）（3）“大”、“磁通量变

化率”（各 2分）

（1）C （2）右；抽出（3）感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化

（1）向下（2）BC （3）D

（1）从图可以看出，线圈往返的每次运动都是匀速直线运动，其速度为v＝＝

m/s＝0.8 m/s （1分）线圈做切割磁感线E＝2nπrBv＝2´20´3.14´0.1´0.2´0.8 V＝2 V （2分）（2）感应电流 I＝＝A＝0.2 A （2分）电流图像（2分）

（3）由于线圈每次运动都是匀速直线运动，所以每次运动过程中推力必须等于安培力．F推＝F安＝nILB＝2nIprB＝2´20´0.2´3.14´0.1´0.2 N＝0.5 N．（3分）（4）发电机的输出功率即灯的电功率．P＝I2R2＝0.2x2´8 W＝0.32 W （2分）（5）磁感线是闭合曲线，所以在磁铁内部也有磁感线，这些磁感线穿过线圈了，所以线圈中的磁通量不为零，且在运动过程中磁通量发生变化了。（2分）