2018版高中物理第2章楞次定律和自感现象2.1感应电流的方向学案鲁科版选修.docx

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1、第1讲　感应电流的方向[目标定位]　1.理解楞次定律的内容，应用楞次定律判定感应电流的方向.2.通过实验，感受楞次定律的实验推导过程，逐渐培养自己的观察实验、分析、归纳、总结物理规律的能力.3.掌握右手定则，知道右手定则实际上是楞次定律的一种表现形式．一、探究感应电流的方向1．实验探究如图1(a)所示，将螺线管与电流表组成闭合回路，分别将N极、S极插入、抽出线圈，记录感应电流方向如下，如图1(b)所示图12．分析操作方法填写内容　　甲乙丙丁N极插入线圈N极拔出线圈S极插入线圈S极拔出线圈原来磁场的方向向下向下向上向上原来磁场的磁通量变化增大减小增大减小感应电流方向

2、逆时针(俯视)顺时针(俯视)顺时针(俯视)逆时针(俯视)感应电流的磁场方向上向下向下向上向原磁场与感应磁场方向的关系相反相同相反相同想一想　比较甲、丙两种情况说明什么？比较乙、丁两种情况说明什么？什么情况下感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反？什么情况下相同？答案　甲、丙两种情况下，磁通量都增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；乙、丁两种情况下，磁通量都减小，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同．二、楞次定律当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少．感应电流具有

3、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．三、右手定则1．使用范围：判定导线切割磁感线运动时感应电流的方向．2．使用方法：伸出右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向.一、楞次定律中阻碍的含义1．因果关系闭合导体回路中原磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果．2．对“阻碍”的理解3．“阻碍”的表现形式(1)就磁通量而言，感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化(增反减同)．(2)由于相对运动导致的电磁感

4、应现象，感应电流的效果是阻碍相对运动(来拒去留)．(3)电磁感应致使回路面积有变化趋势时，则面积收缩或扩张是为了阻碍回路磁通量的变化(增缩减扩)．例1　如图2所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速度释放，在圆环从a摆向b的过程中(　　)图2A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B．感应电流方向一直是逆时针C．感应电流方向先顺时针后逆时针再顺时针D．感应电流方向一直是顺时针答案　A解析　在竖直虚线左侧，圆环向右摆时磁通量增加，由楞次定律可判断，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相

5、反，由安培定则可知感应电流方向为逆时针方向；摆过竖直虚线时，环中磁通量左减右增相当于方向向外的增大，因此感应电流方向为顺时针方向；在竖直虚线右侧向右摆动时，环中磁通量减小，感应电流的磁场与原磁场同向，可知感应电流为逆时针方向，因此只有A项正确．二、楞次定律的应用楞次定律的应用步骤如下：例2　如图3所示，一对大磁极，中间处可视为匀强磁场，上、下边缘处为非匀强磁场，一矩形导线框abcd保持水平，从两磁极间中心上方某处开始下落，并穿过磁场，则(　　)图3A．线框中有感应电流，方向是先沿a→b→c→d→a方向后沿d→c→b→a→d方向B．线框中有感应电流，方向是先沿d→c

6、→b→a→d方向后沿a→b→c→d→a方向C．受磁场的作用，线框要发生转动D．线框中始终没有感应电流答案　D解析　由于线框从两极间中心上方某处开始下落，根据对称性知，下落过程中穿过线框abcd的磁通量始终是零，没有变化，所以始终没有感应电流，因此不会受磁场的作用，故选项D正确．针对训练1　某磁场磁感线如图4所示，有一铜线圈自图示A处落至B处，在下落过程中，自上向下看，线圈中感应电流的方向是(　　)图4A．始终顺时针B．始终逆时针C．先顺时针再逆时针D．先逆时针再顺时针答案　C解析　自A落至图示位置时，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，则感应电流的磁场方向与之相反

7、，即向下，故可由安培定则判断线圈中感应电流的方向为顺时针；自图示位置落至B点时，穿过线圈的磁通量减少，磁场方向向上，则感应电流的磁场方向与之相同，即向上，故可由安培定则判断线圈中感应电流的方向为逆时针，选C.三、右手定则的应用1．导体切割磁感线运动产生感应电流是磁通量发生变化产生感应电流的特例，所以右手定则是楞次定律的特例．(1)楞次定律研究对象是整个回路，适用于各种电磁感应现象，对于磁感应强度B随时间t变化而产生的电磁感应现象较方便．(2)右手定则研究对象是闭合电路的部分导体，只适用于导体做切割磁感线运动的情况．2．当切割磁感线时四指的指向就是感应电流的方向，即

8、感应电动势