1、第 1 节感应电流的方向学 习 目 标知 识 脉 络1.通过实验探究感应电流的方向，理解楞次定律的内容 (重点 )2理解右手定则与楞次定律的关系；能区别右手定则和左手定则 (重点、难点 )3能从能量守恒的角度来理解楞次定律4会应用楞次定律和右手定则解决有关问题 (重点 )探 究 感 应 电 流 的 方 向楞 次 定 律先填空 1实验探究将螺线管与电流表组成闭合回路， 分别将条形磁铁的 N 极、S 极插入、抽出螺线管，如图 211 所示，记录感应电流方向甲乙丙丁图 2112实验记录(1)线圈内磁通量增加时的情况图磁场感应电流的感应电流的归纳总结号方向方向 (俯视 )磁场方向甲向下逆时针向上感应电
2、流的磁丙向上顺时针向下场阻碍磁通量的增加(2)线圈内磁通量减少时的情况图号磁场感应电流感应电流的归纳总结方向方向 (俯视 )磁场方向乙向下顺时针向下感应电流的磁第 1页场阻碍磁通量丁向上逆时针向上的减少3.实验结论当穿过螺线管的磁通量增加时， 感应电流的磁场与原磁场的方向相反； 当穿过螺线管的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同4楞次定律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 (另一种表述：感应电流引起的效果总是阻碍引起感应电流的原因)再判断 1在楞次定律中，阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身( )2感应电流的磁场总是阻碍磁通量，与磁通量
3、方向相反()3感应电流的磁场可阻止原磁场的变化()后思考 感应电流的磁场方向与原磁场方向总是相反吗？【提示】不是，由上面的探究实验分析可知，当原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减小时， 感应电流的磁场方向与原磁场方向相同可概括为“增反减同 ”合作探讨 图 212探讨 1：如图磁铁插入线圈时，线圈中磁通量怎样变化？有感应电流吗？【提示】磁通量增加，有探讨 2：如图磁铁拔出线圈时，线圈中磁通量怎样变化？两次感应电流方向相同吗？【提示】磁通量减少，相反核心点击 对楞次定律的理解1因果关系第 2页楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系， 磁通量发生变化是原因， 产生感应电流
4、是结果，原因产生结果，结果反过来影响原因2“ 阻碍 ”的几个层次谁阻是感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场 )的磁通量的变碍谁化阻碍阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身什么当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相如何反；当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向阻碍相同，即“增反减同”结果阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化快慢，这种变化将继续如何进行3.楞次定律的另一类描述感应电流的效果， 总是要反抗产生感应电流的原因 具体原因不同， 反抗的形式也有所不同，具体情况见下表产生感应电流的感应电流的效果原因增加时，感应电流产生反向磁磁通量增加或减少增反
5、减同场减少时，感应电流产生同向磁场磁体靠近时，感应电流利用磁场磁体与回路来拒去留产生斥力间的相对运动磁体远离时，感应电流利用磁场产生引力回路面积增大时，感应电流利用回路发生形变增缩减扩所受安培力使面积缩小；回路面积减小时，感应电流利用所受安第 3页培力使面积扩大原电流增大时，感应电流与之反通过线圈自身的向增反减同电流发生变化原电流减小时，感应电流与之同向1. 如图 2 1 3 所示，在磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为 m、阻值为 R 的闭合矩形金属线框 abcd 用绝缘轻质细杆悬挂在O 点，并可绕O 点摆动金属线框从右侧某一位置由静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程
6、中， 细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面 则线框中感应电流的方向是()图 213AabcdaBdcbadC先是 dcbad，后是 a b c d aD先是 abcda，后是 dc b a d【解析】一开始由下向上的磁通量在减少，由楞次定律可知感应电流方向是 dc b a d；越过竖直位置后， 反向穿过的磁通量增加， 由楞次定律可知，感应电流方向不变， B 对【答案】B2. 如图 2 14 所示，一个 N 极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的固定矩形导线框，则 ()图 214A磁铁经过位置时，线框中感应电流沿abcd 方向；经过位置时，沿adcb 方向B磁铁经过位置时，线框中
7、感应电流沿adcb 方向；经过位置时，沿abcd 方向C磁铁经过位置和时， 线框中感应电流都沿abcd 方向D磁铁经过位置和时，线框中感应电流都沿adcb 方向第 4页【解析】当磁铁经过位置时， 穿过线框的磁通量向下且不断增加，由楞次定律可确定感应电流的磁场方向向上，阻碍磁通量的增加， 根据安培定则可判定感应电流应沿abcd 方向同理可判定当磁铁经过位置时，感应电流沿adcb方向【答案】A3(多选 )如图 215 所示，光滑固定的金属导轨M、N 水平放置，两根导体棒 P、Q 平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时 ()【导学号： 05002027】图 215AP、Q
8、 将相互靠拢BP、Q 将相互远离C磁铁的加速度仍为gD磁铁的加速度小于g【解析】当磁铁向下运动时， 闭合回路的磁通量增加， 根据楞次定律可判断出 P、Q 将相互靠拢，故 A 正确， B 错误；磁铁受向上的斥力，故磁铁的加速度小于 g，所以 C 错误， D 正确【答案】AD运用楞次定律判定感应电流方向的思路右 手 定 则先填空 伸开右手，让拇指与其余四指在同一个平面内，使拇指与并拢的四指垂直；让磁感线垂直穿入手心， 使拇指指向导体运动的方向， 其余四指所指的方向就是感应电流的方向再判断 1通过右手定则可判定感应电流或感应电动势的方向( )2右手定则适用于判定闭合导体回路中的部分导线切割磁感线运动
9、产生感第 5页应电流的方向 ( )3产生感应电动势的那部分导体，相当于电源，感应电动势的方向从高电势指向低电势 ( )后思考 楞次定律与右手定则在使用范围上有什么区别？【提示】楞次定律适用于一切电磁感应现象，而右手定则只适用于导体切割磁感线的情况合作探讨 如图 216 所示，导体棒ab 向右做切割磁感线运动图 216探讨 1：根据楞次定律判断导体棒ab 中的电流方向？【提示】ba探讨 2：能否找到一种更简单的方法来判断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的电流的方向呢？ (提示：研究电流 I 的方向、原磁场 B 的方向、导体棒运动的速度 v 的方向三者之间的关系 )【提示】右手定则核心点击 楞次定
10、律与右手定则的区别及联系楞次定律右手定则区研究闭合回路的一部分，即做切割磁整个闭合回路别对象感线运动的导体适用只适用于导体在磁场中做切割磁各种电磁感应现象范围感线运动的情况用于磁感应强度 B 随时间变化而用于导体切割磁感线产生的电磁应用产生的电磁感应现象较方便感应现象较方便联系右手定则是楞次定律的特例4. 如图 2 17 所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef 与环接触良好，当 ef 向右匀速运动时 ()A圆环中磁通量不变，环中无感应电流产生第 6页B整个环中有顺时针方向的电流C整个环中有逆时针方向的电流D环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流图 217【解析】导体 ef
11、 向右切割磁感线，由右手定则可判断导体ef 中感应电流由 ef.而导体 ef 分别与导体环的左右两部分构成两个闭合回路，故环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流【答案】D5下图表示闭合电路中的一部分导体ab 在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a 到 b 的感应电流的是 ()【解析】判断导体切割磁感线产生的感应电流方向时，可以用右手定则，也可以用楞次定律 A 中电流方向由a b， B 中电流方向由ba，C 中电流沿acba 方向， D 中电流方向由 ba.【答案】A6(多选 )在北半球地磁场的竖直分量向下，飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为U1，右方机翼末端处的电势为U2，则()【导学号： 05002028】A若飞机从西往东飞，U1 比 U2 高B若飞机从东往西飞，U2 比 U1 高C若飞机从南往北飞， U1 比 U2 高D若飞机从北往南飞，U2 比 U1 高【解析】我国地处北半球， 地磁场有竖直向下的分量， 用右手定则判断无论机翼向哪个水平方向切割磁感线，机翼中均产生自右向左的感应电动势，左侧电势高于右侧【答案】AC右手定则的应用第 7页(1)右手定则只适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情况，导体不运动不能应用第 8页
