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1、第三節(jié)感應電流的方向 1電為人類帶來了很大的方便，發(fā)電的基本原理是電磁感應，發(fā)現電磁感應現象的科學家是()A安培 B赫茲C法拉第 D麥克斯韋【答案】C課前自主學習 2關于電磁感應現象，下列說法正確的是()A只要穿過電路中的磁通量發(fā)生變化，電路中就一定產生感應電流B只要導體相對于磁場運動，導體內一定會產生感應電流C只要閉合電路在磁場中做切割磁感線運動，電路中一定會產生感應電流D只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定會產生感應電流【答案】D 3一接有電壓表的矩形線圈在勻強磁場中向右做勻速運動，如圖所示，下列說法正確的是()A線圈中有感應電流，電壓表有示數B線圈中有感應電流，電壓表沒有示數C線
2、圈中無感應電流，電壓表有示數D線圈中無感應電流，電壓表沒有示數 【答案】D【解析】由于矩形線圈在勻強磁場中向右做勻速運動，磁通量不變，線圈中無感應電流，電壓表沒有示數 一、感應電流的方向1實驗探究將螺線管與電流計組成閉合回路，分別將N極、S極插入、抽出線圈，如下圖所示，記錄感應電流方向 2記錄及分析條形磁鐵運動情況N極向下插入線圈N極向下拔出線圈S極向下插入線圈S極向下拔出線圈圖原磁場方向向下向下向上向上 條形磁鐵運動情況N極向下插入線圈N極向下拔出線圈S極向下插入線圈S極向下拔出線圈原磁場方向向下向下向上向上穿過線圈的磁通量變化情況增加減少增加減少電流表指針偏轉方向右偏左偏左偏右偏 條形磁鐵
3、運動情況N極向下插入線圈N極向下拔出線圈S極向下插入線圈S極向下拔出線圈感應電流的磁場方向自下而上自上而下自上而下自下而上感應電流在線圈中的流向(俯視)逆時針順時針順時針逆時針原磁場與感應電流的磁場方向的關系相反相同相反相同磁體間的作用情況排斥吸引排斥吸引 3.歸納結論當線圈內磁通量增加時，感應電流的磁場阻礙磁通量的增加；當線圈內磁通量減少時，感應電流的磁場阻礙磁通量的減少 二、楞次定律1內容：感應電流的_總要_引起感應電流的磁通量的_2“阻礙”的體現凡是磁通量增加引起的感應電流，感應電流激發(fā)的磁場就阻礙原來_；凡是由磁通量的減少引起的感應電流，感應電流激發(fā)的磁場就阻礙原來_磁場阻礙變化磁通量
4、的增加磁通量的減少 若電路不閉合，穿過回路的磁通量變化時，是否還會產生“阻礙”作用？【答案】當電路不閉合時，穿過回路的磁通量變化時，沒有產生感應電流，所以就沒有其他形式的能量轉化為電能，所以就沒有“阻礙”作用產生 三、右手定則1使用范圍：判定導線切割磁感線_的方向2使用方法：伸開右手，使大拇指與其余四個手指_，并且都與手掌在同一個平面內；讓磁感線垂直從_進入，大拇指指向_的方向，其余四指所指的方向就是_的方向產生感應電流垂直手心導線運動感應電流 在電磁感應的實驗中，我們已經注意到，不同情況下產生的感應電流的方向不同，那么，感應電流的方向是由哪些因素決定的呢？【答案】感應電流的方向與原磁場的方向
5、和原磁通量的變化有關. 1楞次定律的關鍵詞是“阻礙變化”，那么到底是“誰在阻礙”“阻礙什么”“如何阻礙”“為何阻礙”“是否阻止”？詳細分析見下表：課堂優(yōu)化整合楞次定律的理解 誰在阻礙“感應電流的磁場”在阻礙阻礙什么阻礙的是“引起感應電流的磁場的磁通量的變化”，而不是阻礙的引起感應電流的磁場，也不是阻礙的引起感應電流的磁通量如何阻礙磁通量增加時，阻礙其增加，感應電流的磁場方向與原磁場方向相反，起抵消作用；磁通量減少時，阻礙其減少，感應電流的磁場與原磁場方向一致，起補償作用為何阻礙(原)磁場的磁通量發(fā)生了變化是否阻止“阻礙”不是“阻止”，只是延緩了磁通量變化的快慢，但這種變化仍繼續(xù)進行，最終結果不
6、受影響 2.楞次定律的推廣含義對楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為感應電流的效果總是阻礙產生感應電流的原因：(1)阻礙原磁通量的變化“增反減同”；(2)阻礙相對運動“來拒去留”(“敵”進“我”退、“敵”逃“我”追)；(3)阻礙原電流的變化(自感現象)“增反減同”；(4)使線圈面積有擴大或縮小的趨勢“增縮減擴” 3左手定則和右手定則的比較比較項目右手定則左手定則作用判斷感應電流的方向判斷通電導線所受磁場力的方向已知條件已知切割運動方向和磁場方向已知電流方向和磁場方向圖例 比較項目右手定則左手定則因果關系運動電流電流運動應用實例發(fā)電機電動機 關于楞次定律，下列說法中正確的是()A感應電流的磁場方向
7、總是與外磁場的方向相反B感應電流的磁場方向總是與外磁場的方向相同C感應電流的磁場方向取決于磁通量是增大還是減小D感應電流的磁場總是阻礙原來磁場的變化解析：不能簡單認為感應電流的磁場方向和原來磁場方向是相同還是相反，還要看原磁場是如何變化的，如果原磁場增加，感應電流產生的磁場方向與原磁場方向相反，阻礙原磁場的增加；如果原來磁場減小，感應電流產生的磁場方向和原磁場方向相同，阻礙原來的磁場減弱，即感應電流產生的磁場總是阻礙原磁場的變化答案：CD例 1 題后反思楞次定律中感應電流的磁場和原磁場的關系是阻礙原磁場的變化，并不一定和原磁場方向相反，而是看原磁場的變化情況來確定是否和原磁場方向相同如果原磁場
8、是增加的，則與原磁場方向相反；如果原磁場是減小的，則和原磁場方向相同 1關于楞次定律，下列說法中正確的是()A感應電流的磁場總是阻礙原磁場的增強B感應電流的磁場總是阻礙原磁場的減弱C感應電流的磁場總是和原磁場方向相反D感應電流的磁場總是阻礙原磁通量的變化【答案】D【解析】楞次定律的內容：感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，故選D. 應用楞次定律的一般步驟：1明確研究對象是哪個閉合電路 .2明確該電路原磁場的方向和磁通量如何變化3根據楞次定律判定感應電流的磁場方向4根據安培定則判定感應電流的方向可以概括為下面四句話：“明確增減和方向，增反減同切莫忘，安培定則來判斷，四指環(huán)繞指流向”
9、應用楞次定律解題的一般步驟 【特別提醒】運用楞次定律判斷感應電流的方向的思路可概括為以下流程：流程圖中，描述了“磁通量的變化”“磁場的方向”“感應電流的方向”三個因素關系，只要知道其中任意兩個因素，就可以判定第三個因素 如下圖所示，試判定當電鍵S閉合和斷開的瞬間，線圈ABCD中的電流方向解析：此題按“應用楞次定律的步驟”進行判定當S閉合時：(1)研究回路是ABCD，穿過回路的磁場是電流I產生的磁場，方向由安培定則判知垂直紙面向外(如題圖所示)，且磁通量增大例 2 (2)由楞次定律得知感應電流磁場方向應和B原相反，即向里(3)由安培定則判知線圈ABCD中感應電流方向是ADCBA.當S斷開時：(1
10、)研究回路仍是線圈ABCD，穿過回路的原磁場仍是電流I產生的磁場，方向向外，且磁通量減小(2)由楞次定律知感應電流磁場方向應和B 原相同，即向外(3)由安培定則判知感應電流方向是ABCDA. 答案：當S閉合時：電流方向是ADCBA當S斷開時：電流方向是ABCDA.題后反思楞次定律是用來確定感應電流方向的，然而定律中沒有直接陳述感應電流方向，只是提及感應電流磁場的方向總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化，由感應電流的磁場方向來確定感應電流的方向 2如下圖所示，MN、PQ為同一水平面的兩平行導軌，導軌間有垂直于導軌平面的磁場，導體ab、cd與導軌有良好的接觸并能滑動，當ab桿沿軌道向右滑動時，根據楞
11、次定律判斷感應電流方向的一般步驟判斷cd將() A右滑 B不動C左滑 D無法確定【答案】A【解析】利用楞次定律判斷感應電流方向的一般步驟是：判斷原磁場的方向；原磁場磁通量的變化情況；感應電流磁場的方向；根據右手螺旋定則判斷感應電流的方向 1應用現象與規(guī)律比較“一定律三定則”的應用技巧 基本現象應用的定則或定律運動電荷、電流產生磁場 安培定則磁場對運動電荷、電流有作用力 左手定則電磁感應部分導體做切割磁感線運動 右手定則閉合回路磁通量變化 楞次定律 2.應用技巧 無論是“安培力”還是“洛倫茲力”，只要是“力”都用左手判斷“電生磁”或“磁生電”均用右手判斷 (2016山東濰坊臨朐中學期末)如下圖，
12、兩水平放置的平行金屬板M、N放在勻強磁場中，導線ab帖著M、N邊緣以速度v向右勻速滑動，當一帶電粒子以水平速度v0射入兩板間后，能保持勻速直線運動，該帶電粒子可能()例 3 A帶正電、速度方向向左B帶負電速度方向向左C帶正電速度方向向右 D帶負電速度方向向右解析：由右手定則可得，M板的電勢高于N板的電勢，所以電場線的方向向下；粒子做直線運動，電場力和初速度垂直，故電場力和洛倫茲力一定平衡，粒子做勻速直線運動，如果粒子帶正電，電場力向下，洛倫茲力向上，根據左手定則，磁感應強度方向垂直向內，所以帶電粒子向右運動；若粒子帶負電，電場力向上，洛倫茲力向下，同樣可以得到磁感應強度方向垂直向內時，帶電粒子
13、向右運動所以選項C、D正確，選項A、B錯誤答案：CD 3.(2016海南卷)如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導線在同一豎直平面內，環(huán)的圓心與兩導線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導線間距兩導線中通有大小相等、方向向下的恒定電流若() A金屬環(huán)向上運動，則環(huán)上的感應電流方向為順時針方向B金屬環(huán)向下運動，則環(huán)上的感應電流方向為順時針方向C金屬環(huán)向左側直導線靠近，則環(huán)上的感應電流方向為逆時針D金屬環(huán)向右側直導線靠近，則環(huán)上的感應電流方向為逆時針【答案】D 【解析】直導線之間的磁場時對稱的，圓環(huán)在中間時，通過圓環(huán)的磁通量為零，金屬環(huán)上下運動的時候，圓環(huán)的磁通量不變，不會有感應電流產生，故A、B錯誤；金屬環(huán)向左側直導線靠近，則穿過圓環(huán)的磁場垂直紙面向外并且增強，根據楞次定律可得，環(huán)上的感應電流方向為順時針，故C錯誤；金屬環(huán)向右側直導線靠近，則穿過圓環(huán)的磁場垂直紙面向里并且增強，根據楞次定律可得，環(huán)上的感應電流方向為逆時針，故D正確；故選D.
高中物理 第1章 電磁感應 第3節(jié) 探究感應電流的方向課件 粵教版選修3-2
