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实验十一：探究影响感应电流方向的因素
一、实验目的
探究影响感应电流方向的因素。
二、实验原理
如图所示，只要改变穿过闭合回路的磁通量，就可以使闭合回路产生感应电流，感应电流的有无通过连接
在回路中的电流表的指针是否偏转来判定。
三、实验器材
条形磁铁、螺线管、灵敏电流计、导线。
四、实验步骤
1．按图连接电路，闭合开关，记录下G 中流入电流方向与灵敏电流计G 中指针偏转方向的关系。
2．记下线圈绕向，将线圈和灵敏电流计构成通路。
3．把条形磁铁N 极(或S 极)向下插入线圈中，并从线圈中拔出，每次记下电流计中指针偏转方向，然后根
据步骤1 的结论，判定出感应电流方向，从而可确定感应电流的磁场方向。
五、数据处理
1．实验现象记录
以下面四种情况为例：根据实验结果，填写下表：
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表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
感应电流
的磁场方向
甲
磁场方向向下磁通量
增加
逆时针
向上
乙
磁场方向向上磁通量
增加
顺时针
向下
表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
感应电流
的磁场方向
丙
磁场方向向下磁通量
减少
顺时针
向下
丁
磁场方向向上磁通量
减少
逆时针
向上
2．实验结论
表1 说明：当线圈中磁通量增加时，感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反。
表2 说明：当线圈中磁通量减少时，感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同。
六、注意事项
1．灵敏电流计满偏电流很小，查明电流计指针的偏转方向和电流方向的关系时，应使用一节干电池。
2．原、副线圈接入电路前应仔细观察导线绕向并画出草图。
知识一：教材原型实验
【例1】在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中：
（1）为明确灵敏电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系，除灵敏电流计、导线、定值电
阻和开关这些器材之外，还需要 （选填“A”“B”或“C”）；
A．
B．
C．
（2）实验得出，电流由“
”接线柱流入时灵敏电流计指针向右偏转，电流由“
”接线柱流入时指针向
左偏转；如图甲所示，该同学将条形磁铁的N 极从螺线管拔出的过程中，发现指针 （选填
“向左”“向右”或“不”）偏转；
2
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（3）如图乙所示，将第（2）问中的螺线管置于电子秤上，在条形磁铁的N 极从螺线管拔出的过程中，电
子秤的示数会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【例2】某同学用如图所示的电路探究影响感应电流的因素，G 为灵敏电流计（已知电流由“+”接线柱流
入，指针向右偏转；电流由“
”接线柱流入，指针向左偏转），采用如下步骤完成实验：
（1）如图（a），将条形磁铁的N 极向下插入线圈的过程中，该同学发现灵敏电流计的指针
（填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。
（2）如图（b），将条形磁铁的S 极向上抽出线圈的过程中，该同学发现灵敏电流计的指针
（填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。
（3）经过多次实验操作，得出结论：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线
圈内产生的磁场方向 （填“相同”“相反”或“没有关系”）；当穿过线圈的磁通量减小
时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向 （填“相同”“相反”或“没
有关系”）。
知识二：创新实验
实验设计创新
根据通电螺线管相当于条形磁铁的原理，调节滑动
变阻器改变电流强度，分析电流磁场引起磁通量变
化，进而分析磁通量变化特点和电流方向的关系。
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实验设计创新
1．通过开关的闭合或断开，分析磁通量变化特点
和电流方向的关系。
2．通过调节滑动变阻器改变电流强度，分析电流
磁场引起磁通量变化，进而分析磁通量变化特点和
电流方向的关系。
【例3】“研究电磁感应现象”的实验装置如图所示。
（1）将图中所缺的导线补接完整 。
（2）当通电线圈插在感应线圈中时，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合
上开关后进行下述操作时可能出现的情况是：
①将通电线圈迅速插入感应线圈时，灵敏电流计指针将 。（选填“向左”“向右”或“不偏转”）
②通电线圈插入感应线圈后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计指针 。（选填“向
左”“向右”或“不偏转”）
（3）在实验时，如果感应线圈两端不接任何元件，则感应线圈电路中将 。
A．因电路不闭合，无电磁感应现象
B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势
C．不能用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向
D．可以用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向
【例4】如图所示是“探究影响感应电流方向和大小的因素”的实验装置：
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（1）用笔画线代替导线将实验电路补充完整
（2）某同学闭合开关瞬间，发现电流表指针向右偏转。则将滑动变阻器的滑片向左滑动时，能观察到电
流计指针 （选填“向右”或“向左”或“不”）偏转。当他将铁芯向上拔出时，能观察到电
流计指针 （选填“向右”或“向左”或“不”）偏转 。当他将铁芯用更快的速度向上拔出
时，更观察到电流计偏转角度 （选填“更大”或“更小”或“不变”）。
（3）通过该实验，可以得出结论：感应电流的方向与原磁场的方向及原磁场通过线圈的磁通量
有关，感应电流的大小与原磁场通过线圈的磁通量变化 有关。
一、实验题
1．图为“研究电磁感应现象”的实验装置。
（1）将图中所缺的导线补接完整。
（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，那么合上开关后可能出现的情况有：
①将原线圈A 迅速插入副线圈B 时，灵敏电流计的指针将 。
②原线圈A 插入副线圈B 后，将滑动变阻器的阻值调小时，灵敏电流计的指针 （均填“向左偏”或
“向右偏”）。
（3）如果副线圈B 两端不接任何元件，则副线圈电路 。
A．因电路不闭合，无电磁感应现象 B．不能用楞次定律判断感应电动势的方向
C．可以用楞次定律判断感应电动势的方向 D．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势
2．在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，请回答下列问题。
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（1）为弄清灵敏电流表指针摆动方向与电流方向的关系，可以使用一个已知正负极性的直流电源进行探
究。某同学想到了多用电表内部某一挡，含有直流电源，他应选用多用电表的 （选填“欧
姆”、“直流电流”、“直流电压”、“交流电流”或“交流电压”）挡，对灵敏电流表进行测试，由实
验可知当电流从正接线柱流入电流表时，指针向右摆动。
（2）该同学先将多用电表的红表笔接灵敏电流表的正接线柱。再将黑表笔 （选填“短暂”或
“持续”）接灵敏电流表的负接线柱。若灵敏电流表的指针向左摆动，说明电流由电流表的
（选填“正”或“负”）接线柱流入灵敏电流表的。
（3）实验中，该同学将磁铁某极向下从线圈上方插入线圈时，发现电流表的指针向右偏转，请在图中用
箭头画出线圈电流方向并用字母N、S 标出磁铁的极性 。
（4）另一位同学利用图乙所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。在给出的实物图
中，已用实线作为导线连接了部分实验电路。
①请用实线作为导线从箭头1 和2 处开始完成其余部分电路的连接 ；
②将L1插入L2后，下列实验操作产生的感应电流与合上开关时产生的感应电流方向相同的是
。
A．闭合开关，稳定后拔出软铁棒
B．闭合开关，稳定后拔出线圈L1
C．闭合开关，稳定后使变阻器滑片P 左移
D．闭合开关，稳定后断开开关
3．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接。
（1）用笔线代替导线将图中未完成的电路连接好；
（2）将线圈A 插入线圈B 中，合上开关S，能使线圈B 中感应电流的磁场方向与线圈A 中原磁场方向相
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反的实验操作是 ；
A．插入铁芯F B．拔出线圈A
C．使变阻器阻值
变小 D．断开开关S
（3）某同学第一次将滑动变阻器的触头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。
4．胡丽同学在做探究电磁感应现象规律的实验中，她选择了一个灵敏电流计G，在没有电流通过灵敏电
流计的情况下，电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流计G 连接在图甲所示的电路中，电流
计的指针如图甲所示。
（1）为了探究电磁感应规律，胡同学将灵敏电流计G 与一螺线管串联，如图乙所示。通过分析可知图乙
中的条形磁铁的运动情况是 （填“向上拔出”或“向下插入”）。
（2）胡丽同学将灵敏电流计G 接入图丙所示的电路。此时电路已经连接好，A 线圈已插入B 线圈中，她
合上开关后，灵敏电流计的指针向右偏了一下，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是
。
A．在A 线圈中插入铁芯 B．拔出A 线圈
C．变阻器的滑片向右滑动 D．变阻器的滑片向左滑动
（3）通过本实验可以得出：感应电流产生的磁场，总是 。
5．如图所示为“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置。
（1）滑动变阻器采用限流接法，请用笔画线代替导线，将实物电路中所缺的导线补充完整。
（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，那么闭合开关后，将线圈A 迅速插入线圈
B 中，灵敏电流计的指针将 （选填“向左”“向右”或“不”）偏转。线圈A 插入线圈B
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后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，灵敏电流计的指针将 （选填“向左”“向右”或
“不”）偏转。
6．在“探究影响感应电流方向的因素”实验中：
（1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，选择必要的器材，在图中用实线连接
成相应的实物电路图。
（2）将线圈E 插入线圈F 中，闭合开关时，线圈F 中感应电流的方向与线圈E 中电流的绕行方向
（选填“相同”或“相反”）。
（3）在开关处于闭合状态将线圈E 拔出时，线圈F 中的感应电流的方向与线圈E 中电流的绕行方向
（选填“相同”或“相反”）。
7．（1）探究电磁感应现象应选用如图 （选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验。在这个现象
中感应电流的方向与 的方向和磁感线方向有关。
（2）如图丙所示，A 为弹簧测力计（量程足够大），B 为条形磁铁（下端为S 极），C 为螺线管，螺线管
线圈的电阻忽略不计。闭合开关S1，记下弹簧测力计示数。现将S1断开，S2由1 改接到2，则弹簧测力计
的示数将 ；若S2接2 不变，再闭合S1，弹簧测力计的示数将 。（均选填“变大”“变小”或
“不变”）
8．我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究
过程的一部分，请补充完整。
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（1）如图甲所示，当磁铁的N 极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生的感应电流的
方向，必须知道 。
（2）如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏。电路稳定后，若向左移动滑片，电流表
指针向 偏转，若将线圈A 抽出，电流表指针向 偏转。（均选填“左”或“右”）
9．在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中：
（1）先观察电流表指针偏转方向与 方向的对应关系，查明线圈中导线的绕向，以便从指针的偏
转方向确定感应电流的磁场方向。
（2）下表为某同学记录的实验现象：
序号
磁体磁场的方向
（正视）
磁体运动
情况
指针偏转
情况
感应电流的磁场方向（正视）
1
向下
插入线圈
向左
向上
2
向下
拔出线圈
向右
向下
3
向上
插入线圈
向右
向下
4
向上
拔出线圈
向左
向上
①由实验记录1、3 得出的结论：穿过闭合回路的磁通量 时，感应电流的磁场与原磁场方向
。
②由实验记录2、4 得出的结论：穿过闭合回路的磁通量 时，感应电流的磁场与原磁场方向
。
③由实验记录1、2、3、4 得出的结论是： 。
10．（1）在探究楞次定律的实验中，除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到一个电表，请从
下列电表中选择 。
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A．量程为
的电压表
B．量程为
的电流表
C．量程为
的电流表
D．零刻度在中间的灵敏电流计
（2）某同学按下列步骤进行实验：
①将已知绕向的螺线管与电表连接；
②设计表格：记录将磁铁N、S 极插入或抽出过程中引起感应电流的磁场方向、磁通量的变化、感应电流
的方向、感应电流的磁场方向；
③分析实验结果，得出结论。
上述实验中，漏掉的实验步骤是要查明 的关系。
（3）在上述实验中，当磁铁插入螺线管的速度越快，电表指针偏角 （选填“不变”“变大”或
“变小”）。
（4）如图所示，图（甲）为某实验小组利用微电流传感器做验证楞次定律实验时，在计算机屏幕上得到
的波形．横坐标为时间t，纵坐标为电流I，根据图线分析知道：将条形磁铁的N 极插入圆形闭合线圈时得
到图（甲）内①所示图线，现用该磁铁，如图（乙）所示，从很远处按原方向沿一圆形线圈的轴线匀速运
动，并穿过线圈向远处而去，图（丙）中较正确地反映线圈中电流I 与时间t 关系的是 。
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