1.2探究感應電流的方向,第1章電磁感應與現(xiàn)代生活,目標定位 1.正確理解楞次定律的內(nèi)容及其本質(zhì). 2.掌握右手定則，并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式. 3.能夠熟練運用楞次定律和右手定則判斷感應電流的方向.,內(nèi)容索引,知識探究 新知探究 點點落實,達標檢測 當堂檢測 鞏固反饋,知識探究,1.用如圖1所示的裝置探究感應電流的方向. (1)當磁鐵的N極移近鋁環(huán)時，觀察到的現(xiàn)象是什么？磁鐵的S極遠離鋁環(huán)時，觀察到的現(xiàn)象是什么？,一、探究感應電流的方向,答案移近時，鋁環(huán)被排斥；遠離時，鋁環(huán)被吸引.,圖1,(2)鋁環(huán)是非鐵磁性物體，它怎么會被磁鐵排斥和吸引呢？,答案磁鐵相對鋁環(huán)運動的過程中，穿過鋁環(huán)的磁通量發(fā)生了變化，鋁環(huán)中產(chǎn)生了感應電流.感應電流也會產(chǎn)生磁場.磁鐵和鋁環(huán)之間的排斥和吸引，都是緣于感應電流磁場對磁鐵的作用.,答案,2.如圖2所示，思考并回答下列問題，,圖2,(1)N極移近鋁環(huán)時穿過鋁環(huán)的磁通量是增加還是減少？鋁環(huán)中感應電流的磁場方向與磁鐵的磁場方向相同還是相反？環(huán)中感應電流方向如何？,答案N極移近鋁環(huán)時穿過鋁環(huán)的磁通量增加，環(huán)中感應電流的磁場與原磁場方向相反.環(huán)中感應電流從左側看為逆時針.,答案,(2)N極遠離鋁環(huán)時穿過鋁環(huán)的磁通量如何變化？環(huán)中感應電流的磁場方向與磁鐵磁場方向相同還是相反？環(huán)中感應電流如何？,答案N極遠離鋁環(huán)時穿過鋁環(huán)的磁通量減小，環(huán)中感應電流的磁場與原磁場方向相同，環(huán)中感應電流從左側看為順時針.,答案,(3)鋁環(huán)中產(chǎn)生的感應電流的磁場對原磁通量的變化有什么影響？,答案原磁通量增加時，兩種磁場方向相反，感應電流的磁場阻礙原磁通量的增加；原磁通量減少時，兩種磁場方向相同，感應電流的磁場阻礙原磁通量的減少.,答案,要點總結 1.楞次定律：感應電流的磁場總要阻礙 磁通量的變化. 2.楞次定律中“阻礙”的含義： (1)誰在阻礙 的磁場. (2)阻礙什么阻礙的是穿過回路的 ，而不是磁通量本身. (3)如何阻礙當原磁通量增加時，感應電流的磁場方向與原磁場方向 ；當原磁通量減少時，感應電流的磁場方向與原磁場方向 ，“阻礙”不一定是感應電流的磁場與原磁場的方向相反，而是“增反 減同” .,引起感應電流的,感應電流,磁通量的變化,相反,相同,(4)阻礙效果阻礙并不是阻止，最終增加的還增加，減少的還減少，只是 了原磁場的磁通量的變化. 3.從相對運動的角度看，感應電流的磁場總是阻礙 (來拒去留).,延緩,相對運動,例1 (多選)關于楞次定律，下列說法正確的是 A.感應電流的磁場總與引起感應電流的磁場方向相反 B.感應電流的磁場可能與引起感應電流的磁場方向相同 C.感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化 D.感應電流的磁場可以阻止引起感應電流的磁通量的變化,答案,解析,解析根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化，表現(xiàn)為“增反減同”，但不能阻止變化.選項B、C正確.,在長直通電導線附近有一閉合線圈abcd，如圖3所示.當直導線中的電流I逐漸減小時，試判斷線圈中感應電流的方向.,二、楞次定律的應用,圖3,請從解答此題的實踐中，體會用楞次定律判定感應電流方向的具體思路.,答案線圈abcd中感應電流方向為順時針. 若要判定感應電流方向，需先弄清楚感應電流的磁場方向.根據(jù)楞次定律“阻礙”的含義，則要先明確原磁場的方向及其磁通量的變化情況.,答案,要點總結 應用楞次定律判斷感應電流方向的步驟 (1)明確研究對象是哪一個閉合電路. (2)明確 的方向. (3)判斷閉合回路內(nèi)原磁場的 是增加還是減少. (4)由 判斷感應電流的磁場方向. (5)由 判斷感應電流的方向.,原磁場,磁通量,楞次定律,安培定則,例2 (多選)如圖4所示，通電長直導線旁邊同一平面有矩形線圈abcd，ab邊與導線平行，則 A.若線圈向右平動，其中感應電流方向是abcda B.若線圈豎直向下平動，無感應電流產(chǎn)生 C.當線圈以ad邊為軸轉動時(轉動角度小于90)，其中感 應電流方向是abcda D.當線圈向導線靠近時，其中感應電流方向是 abcda,答案,解析,圖4,解析先由右手螺旋定則判斷出導線產(chǎn)生的原磁場在線圈處垂直線圈向里，當線圈向右平動時，通過線圈的磁通量減小，感應電流的磁場與原磁場方向相同，感應電流的方向為adcba，A錯. 若線圈豎直向下平動時，磁通量不變，無感應電流產(chǎn)生，B正確. 當線圈以ad邊為軸轉動時，感應電流方向是adcba，C錯. 當線圈向導線靠近時，磁通量增大，感應電流的磁場與原磁場的方向相反，感應電流的方向是abcda，D正確，故選B、D.,針對訓練1如圖5所示，在一水平、固定的閉合導體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵(N極朝上，S極朝下)由靜止開始下落，磁鐵從圓環(huán)中穿過且不與圓環(huán)接觸.關于圓環(huán)中感應電流的方向(從上向下看)，下列說法正確的是 A.總是順時針 B.總是逆時針 C.先順時針后逆時針 D.先逆時針后順時針,答案,解析,圖5,解析磁鐵下落過程中原磁場是向上的，穿過圓環(huán)的磁通量先增大后減小，由楞次定律可判斷出選項C正確.,針對訓練2如圖6所示，閉合金屬圓環(huán)垂直于磁場方向放置在勻強磁場中，現(xiàn)將它從勻強磁場中勻速拉出，以下各種說法中正確的是 A.向左和向右拉出時，環(huán)中感應電流方向相反 B.向左和向右拉出時，環(huán)中感應電流方向都是沿順時針方向 C.向左和向右拉出時，環(huán)中感應電流方向都是沿逆時針方向 D.將圓環(huán)拉出磁場的過程中，當環(huán)全部處在磁場中運動時， 也有感應電流產(chǎn)生,答案,解析,圖6,解析圓環(huán)中感應電流的方向，取決于圓環(huán)中磁通量的變化情況，向左或向右將圓環(huán)拉出磁場的過程中，圓環(huán)中垂直紙面向里的磁感線的條數(shù)都要減少，根據(jù)楞次定律可知，感應電流產(chǎn)生的磁場的方向與原磁場方向相同，即都垂直紙面向里，應用安培定則可以判斷出感應電流的方向沿順時針方向.圓環(huán)全部處在磁場中運動時，雖然做切割磁感線運動，但環(huán)中磁通量不變，只有圓環(huán)離開磁場，環(huán)的一部分在磁場中，另一部分在磁場外時，環(huán)中磁通量才發(fā)生變化，環(huán)中才有感應電流.B選項正確.,如圖7所示，導體棒ab向右做切割磁感線運動.,三、右手定則,圖7,(1)請用楞次定律判斷感應電流的方向.,答案感應電流的方向adcba.,答案,(2)能否找到一種更簡單的方法來判斷閉合回路中部分導體切割磁感線產(chǎn)生的電流的方向呢？(提示：研究電流I的方向、原磁場B的方向、導體棒運動的速度v的方向三者之間的關系),答案可以用右手定則來判斷.,答案,要點總結 1.內(nèi)容：伸開右手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)，讓磁感線垂直從手心 ，拇指指向的方向，其余四指所指的方向就是 的方向. 2.右手定則是楞次定律的特例. (1)楞次定律適用于各種電磁感應現(xiàn)象，對于磁感應強度B隨時間t變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象較方便. (2)右手定則只適用于導體在磁場中做 運動的情況.,進入,導體運動,感應電流,切割磁感線,3.當導體切割磁感線時四指的指向就是 的方向，即_ 的方向(在等效電源內(nèi)，從負極指向正極).,感應電流,感應電動勢,例3下列圖中表示閉合電路中的一部分導體ab在磁場中做切割磁感線運動的情景，導體ab上的感應電流方向為ab的是,答案,解析,解析題中四圖都屬于閉合電路的一部分導體切割磁感線，應用右手定則判斷可得：A中電流方向為ab，B中電流方向為ba，C中電流沿adcba方向，D中電流方向為ba.故選A.,達標檢測,1.(對楞次定律的理解)關于楞次定律，下列說法正確的是 A.感應電流的磁場總是能阻止引起感應電流的磁通量的變化 B.閉合電路的一部分導體在磁場中運動時，不一定受磁場阻礙作用 C.原磁場穿過閉合回路的磁通量增加時，感應電流的磁場與原磁場同向 D.感應電流的磁場總是跟原磁場反向，阻礙原磁場的變化,答案,解析,1,2,3,4,解析感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，選項A錯誤； 閉合電路的一部分導體在磁場中平行磁感線運動時，不受磁場阻礙作用，選項B正確； 原磁場穿過閉合回路的磁通量增加時，感應電流的磁場與原磁場反向，選項C錯誤； 感應電流的磁場當原磁場增強時跟原磁場反向，當原磁場減弱時跟原磁場同向，選項D錯誤.,1,2,3,4,2.(楞次定律的應用)某磁場磁感線如圖8所示，有一銅線圈自圖中A處落至B處，在下落過程中，自上向下看，線圈中的感應電流方向是 A.始終順時針 B.始終逆時針 C.先順時針再逆時針 D.先逆時針再順時針,答案,圖8,解析,1,2,3,4,解析自A處落至題圖虛線所示位置的過程中，穿過線圈的磁通量增加，由楞次定律知線圈中感應電流方向為順時針，從題圖虛線所示位置落至B處的過程中，穿過線圈的磁通量減少，由楞次定律知，線圈中感應電流方向為逆時針，C項正確.,1,2,3,4,3.(楞次定律的應用)(多選)如圖9所示，在水平面上有一個閉合的線圈，將一根條形磁鐵從線圈的上方插入線圈中，在磁鐵進入線圈的過程中，線圈中會產(chǎn)生感應電流，磁鐵會受到線圈中電流的作用力，若從線圈上方俯視，關于感應電流和作用力的方向，以下判斷正確的是 A.若磁鐵的N極向下插入，線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應電流 B.若磁鐵的S極向下插入，線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應電流 C.無論N極向下插入還是S極向下插入，磁鐵都受到向下的引力 D.無論N極向下插入還是S極向下插入，磁鐵都受到向上的斥力,答案,1,2,3,4,圖9,解析,解析若磁鐵的N極向下插入，穿過線圈的磁通量增加，磁場方向向下，根據(jù)楞次定律可知，感應磁場方向向上，由右手螺旋定則知，線圈中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，故A錯誤； 若磁鐵的S極向下插入，穿過線圈的磁通量增加，磁場方向向上，根據(jù)楞次定律可知，感應磁場方向向下，由右手螺旋定則知，線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應電流，故B正確；,1,2,3,4,通電線圈的磁場與條形磁鐵相似，根據(jù)安培定則判斷可知，當N極向下插入時，線圈上端相當于N極，當S極向下插入時，線圈上端相當于S極，存在斥力，導體與磁體的作用力也可以根據(jù)楞次定律的另一種表述判斷：感應電流的磁場總要阻礙導體與磁體間的相對運動，無論N極向下插入還是S極向下插入，磁體與線圈的相對位置都在減小，故磁體與線圈之間存在斥力，故C錯誤，D正確.,1,2,3,4,4.(右手定則的應用)(多選)閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，如圖所示，能正確表示磁感應強度B的方向、導體運動速度方向與產(chǎn)生的感應電流方向間關系的是,答案,解析,解析圖A中導體不切割磁感線，導體中無電流；由右手定則可以判斷B、C正確； D圖中感應電流方向應垂直紙面向外.,1,2,3,4,