1、第一章 电磁感应第三节 探究感应电流的方向,知识点一 感应电流的方向,1楞次定律,2楞次定律中“阻碍”的含义,3楞次定律的解题步骤,尝试应用 1用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是：,当条形磁铁进入线圈时 _； 当条形磁铁离开线圈时 _,解析：磁铁磁感线的方向是从上到下，磁铁穿过的过程中，磁通量向下先增加后减少，由楞次定律判断知，磁通量向下增加时，感应电流的磁场阻碍增加，方向向上，根据安培定则知感应电流的方向为：aGb；磁通量向下减少时，感应电流的磁场应该向下，感应电流方向为：bGa. 答案：aGb bGa,知识点二 右手定则,内容
2、 伸开右手，让大拇指与四指垂直，磁感线垂直穿入掌心，大拇指指向导体运动方向，四指指向则为感应电流方向 适用条件：电路中部分导体切割磁感线运动,尝试应用 2如图所示，当导线棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是(A) A由AB B由BA C无感应电流 D无法确定,解析：导线棒MN在外力作用下沿导轨向右运动而切割磁感线产生感应电流，根据右手定则可以判定感应电流的方向为由AB.故A正确,题型一 楞次定律的理解及应用,如右图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下在将磁铁的S极插入线圈的过程中( ),A通过电阻的感应电流的方向由a到 b，线
3、圈与磁铁相互排斥 B通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引 C通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥 D通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引,解析：穿过线圈的原磁场方向向上，磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流的磁场方向向下，根据右手螺旋定则判断出通过电阻的感应电流的方向由b到a，并且根据楞次定律可知感应电流的产生阻碍相对运动，所以线圈与磁铁相互排斥 答案：C,变式训练 1如图所示，导线框abcd与导线AB在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，在线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中的电流方向是(A),A先abcda，再adcba，后abcda
4、B先abcda，再adcba C始终adcba D先adcba，再abcda，后adcba 解析：由安培定则得，载有恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直纸面向外，右边的磁场方向垂直向里，当线圈向导线靠近时，则穿过线圈的,磁通量变大，根据楞次定律，可知：感应电流方向为abcda；当线圈越过导线时到线圈中心轴与导线重合，穿过线圈的磁通量变小，则感应电流方向为adcba；当继续向右运动时，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流方向为：adcba；当远离导线时，由楞次定律可知，感应电流方向为：abcda；故A正确，B、C、D错误,题型二 右手定则的应用,例2 如图所示，导体棒ab沿
5、轨道向右匀速滑动，判断ab中感应电流方向，并指出a、b两点中，哪一点电势高？,解析：因为导体棒ab沿轨道向右匀速滑动，所以由右手定则有ab中的电流方向为由b到a，又因为导体棒ab相当于电源部分，电源中电流由负极流向正极，所以a点电势高 答案：见解析,变式训练 2(多选)如图所示匚形线架ABCD上有一根可以无摩擦滑动的导线ab，左侧有通电导线MN，电流方向由N到M，若将线框置于匀强磁场中，则(BD) Aab边向右运动时，导线MN与AB边相互吸引 Bab边向左运动时，导线MN与AB边相互吸引 Cab边向左运动时，导线MN与AB边相互排斥 Dab边向右运动时，导线MN与AB边相互排斥,解析：ab边向
6、右运动时，根据右手定则可得，ab中的感应电流的方向从b流向a，AB中的电流从A流向B，方向向下，与导线MN中的电流的方向相反，所以导线MN与AB边相互排斥，故A错误，D正确；ab边向左运动时，根据右手定则可得，ab中的感应电流的方向从a流向b，AB中的电流从B流向A，方向向下，与导线MN中的电流的方向相反，所以导线MN与AB边相互吸引，故B正确，C错误,题型三 楞次定律的推广,对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因： (1)阻碍原磁通量的变化“增反减同”； (2)阻碍相对运动“来拒去留”； (3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势“增缩减扩”； (4)阻碍原电流
7、的变化(自感现象)“增反减同”,推广一：增反减同：当原磁通量增加时，感应电流的磁场方向就与原磁场方向相反，当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,例3 如右图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下但未插入线圈内部当磁铁向下运动时( ) A线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥,C线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥,解析：由“增反减同”，N极向下运动，原磁通量增加，感应电流磁场方向与原磁场方向相反；
8、由安培定则知感应电流方向与图中箭头方向相同；由“来拒去留”知磁铁与线圈相互排斥 答案：B,变式训练 3两个同心导体环，内环中通有顺时针方向的电流，外环中原来无电流，当内环中电流逐渐增大时，外环中有无感应电流？方向如何？,解析：因为内环中通有顺时针方向的电流， 所以由右手螺旋定则知：外环中的磁通量向里 所以当内环中电流逐渐增大时，外环中向里的磁通量增大， 所以根据楞次定律知，外环中感应电流的磁场向外，再由右手螺旋定则知，外环中的感应电流方向为逆时针 答案：见解析,推广二：来拒去留：感应电流阻碍相对运动，原磁场来时，感应电流的磁场要拒之，原磁场离去时，感应电流的磁场要留之,例4 如下图所示，当磁铁
9、突然向铜环运动时，铜环的运动情况是( )A向右摆动 B向左摆动 C静止 D无法判断,解析：方法一(微元分析法) 画出线圈所在处条形磁铁的磁场分布示意图，由楞次定律判断出环中感应电流方向，如图所示，将环等效为多段微小直线电流元，取上、下小段电流研究，由左手定则判断出它们的受力情况如下图所示，由此可知，整个铜环受到的合力向右，且环有向内收缩的趋势，故A正确,方法二(等效法) 磁铁向右运动，使铜环产生感应电流后可等效为一条形磁铁，则两磁铁有排斥作用，故A正确 方法三(阻碍相对运动法) 磁铁向右运动时，由楞次定律的另一种表述可知，铜环产生的感应电流总是阻碍导体间的相对运动，磁铁跟铜环之间有排斥作用，故
10、A正确 答案：A,变式训练 4(多选)如图当磁铁运动时，流过电阻的电流是由A经R到B，则磁铁可能是(BC)A向下运动 B向上运动 C向左运动 D以上都可能,解析：根据阻碍相对运动，即“来拒去留”，答案为B、C. 推广三：增缩减扩：回路原磁通量增大时，闭合回路的面积有收缩的趋势，原磁通量减少时，闭合回路面积有扩大的趋势,例5 如下图所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈B中通以图中所示的交变电流，设t0时电流沿逆时针方向(图中箭头所示)对于线圈A，在t1t2时间内，下列说法中正确的是( ),A有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势 B有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 C有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 D有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势 解析：t1t2时间内，B中的电流为顺时针增大，由“增反减同”，A中的感应电流要与B中的电流相反，A中的电流为逆时针，由“增缩减扩”，A的面积有收缩的趋势 答案：D,变式训练 5如图，光滑平行金属导轨置于水平面上，AB、CD两导体直棒相互平行横置于导轨上，匀强磁场方向竖直向上，当导体棒AB向右移动时，CD将如何运动？,解析：因为导体棒AB向右移动， 所以由右手定则知：AB中的电流由A到B， 所以CD中的电流由C到D， 所以由左手定则有CD所受到的安培力向右CD向右运动 答案：见解析,
