2-1《感应电流的方向》
(完整版)感应电流方向的判断楞次定律(含答案)

感应电流方向的判断 楞次定律一、基础知识(一)感应电流方向的判断1、楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.(2)适用情况:所有的电磁感应现象.2、右手定则(1)内容:伸开右手,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,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.(2)适用情况:导体棒切割磁感线产生感应电流.3、利用电磁感应的效果进行判断的方法:方法1:阻碍原磁通量的变化——“增反减同”.方法2:阻碍相对运动——“来拒去留”.方法3:使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”方法4:阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”.(二)利用楞次定律判断感应电流的方向1、 楞次定律中“阻碍”的含义2、 楞次定律的使用步骤n (三)“一定律三定则”的应用技巧1、应用现象及规律比较基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则部分导体做切割磁感线运动右手定则电磁感应闭合回路磁通量变化楞次定律2、应用技巧无论是“安培力”还是“洛伦兹力”,只要是“力”都用左手判断.“电生磁”或“磁生电”均用右手判断.二、练习1、下列各图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是 ( ) 答案 CD解析 根据楞次定律可确定感应电流的方向:以C 选项为例,当磁铁向下运动时:(1)闭合线圈原磁场的方向——向上;(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加;(3)感应电流产生的磁场方向——向下;(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同.线圈的上端为S 极,磁铁与线圈相互排斥.运用以上分析方法可知,C 、D 正确.2、如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看)( )A .沿顺时针方向B .先沿顺时针方向后沿逆时针方向C .沿逆时针方向D .先沿逆时针方向后沿顺时针方向答案 C解析 条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,向右的磁通量一直增加,根据楞次定律,环中的感应电流(自左向右看)为逆时针方向,C 对.3、如图所示,当磁场的磁感应强度B 增强时,内、外金属环上的感应电流的方向应为( )A .内环顺时针,外环逆时针B .内环逆时针,外环顺时针C .内、外环均为顺时针D .内、外环均为逆时针答案 A解析 磁场增强,则穿过回路的磁通量增大,故感应电流的磁场向外,由安培定则知感应电流对整个电路而言应沿逆时针方向;若分开讨论,则外环逆时针,内环顺时针,A 正确.4、如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab ,当金属棒以b 端为圆心,以ab 为半径,在过导线的平面内匀速旋转到达图中的位置时( )A .a 端聚积电子B .b 端聚积电子C .金属棒内电场强度等于零D .U a >U b 答案 BD解析 因金属棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面向外,当金属棒转动时,由右手定则可知,a 端的电势高于b 端的电势,b 端聚积电子,B 、D 正确.5、 金属环水平固定放置,现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放,在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环( )A .始终相互吸引B .始终相互排斥C .先相互吸引,后相互排斥D .先相互排斥,后相互吸引答案 D解析 磁铁靠近圆环的过程中,穿过圆环的磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流的磁场阻碍穿过圆环的原磁通量的增加,与原磁场方向相反,如图甲所示,二者之间是斥力;当磁铁穿过圆环下降离开圆环时,穿过圆环的磁通量减少,根据楞次定律可知,感应电流的磁场阻碍穿过圆环的磁通量的减少,二者方向相同,如图乙所示,磁铁与圆环之间是引力.因此选项D 正确.也可直接根据楞次定律中“阻碍”的含义推论:来则拒之,去则留之分析.磁铁在圆环上方下落过程是靠近圆环.根据来则拒之,二者之间是斥力;当磁铁穿过圆环后继续下落过程是远离圆环.根据去则留之,二者之间是引力.因此选项D 正确.6、如图所示,ab 是一个可以绕垂直于纸面的轴O 转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R 的滑片P 自左向右滑动过程中,线圈ab 将( )A .静止不动B .逆时针转动C .顺时针转动D .发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向答案 C解析 当P 向右滑动时,电路中电阻减小,电流增大,穿过线圈ab 的磁通量增大,根据楞次定律判断,线圈ab 将顺时针转动.7、如图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H 处同时释放(各线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是( )A .三者同时落地B .甲、乙同时落地,丙后落地C .甲、丙同时落地,乙后落地D .乙、丙同时落地,甲后落地答案 D 解析 甲是闭合铜线框,在下落过程中产生感应电流,所受的安培力阻碍它的下落,故所需的时间长;乙不是闭合回路,丙是塑料线框,故都不会产生感应电流,它们做自由落体运动,所需时间相同,故D 正确.8、如图,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断中正确的是( )A .金属环在下落过程中机械能守恒B .金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量C .金属环的机械能先减小后增大D .磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力答案 B解析 金属环在下落过程中,磁通量发生变化,闭合金属环中产生感应电流,金属环受到磁场力的作用,机械能不守恒,A 错误.由能量守恒知,金属环重力势能的减少量等于其动能的增加量和在金属环中产生的电能之和,B 正确.金属环下落的过程中,机械能转变为电能,机械能减少,C 错误.当金属环下落到磁铁中央位置时,金属环中的磁通量不变,其中无感应电流,和磁铁间无作用力,磁铁所受重力等于桌面对它的支持力,由牛顿第三定律,磁铁对桌面的压力等于桌面对磁铁的支持力,等于磁铁的重力,D 错误.9、如图所示,绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a 、b .将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面),a 、b 将如何移动( )A .a 、b 将相互远离B .a 、b 将相互靠近C .a 、b 将不动D .无法判断答案 A解析 根据Φ=BS ,条形磁铁向下移动过程中B 增大,所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势.由于S 不可改变,为阻碍磁通量增大,导体环会尽量远离条形磁铁,所以a 、b 将相互远离.10、如图所示,质量为m 的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上.当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈始终保持不动.则关于线圈在此过程中受到的支持力F N 和摩擦力F f 的情况,以下判断正确的是( )A .F N 先大于mg ,后小于mgB .F N 一直大于mgC .F f 先向左,后向右D .F f 一直向左答案 AD 解析 条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈中磁通量先增大后减小,由楞次定律中“来拒去留”关系可知A 、D 正确,B 、C 错误.11、如图所示,线圈M 和线圈N 绕在同一铁芯上.M 与电源、开关、滑动变阻器相连,P 为滑动变阻器的滑动触头,开关S 处于闭合状态,N 与电阻R 相连.下列说法正确的是( )A .当P 向右移动时,通过R 的电流为b 到a B .当P 向右移动时,通过R 的电流为a 到b C .断开S 的瞬间,通过R 的电流为b 到a D .断开S 的瞬间,通过R 的电流为a 到b答案 AD解析 本题考查楞次定律.根据右手螺旋定则可知M 线圈内磁场方向向左,当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时,电阻减小,M 线圈中电流增大,磁场增大,穿过N 线圈内的磁通量增大,根据楞次定律可知N 线圈中产生的感应电流通过R 的方向为b 到a ,A正确,B 错误;断开S 的瞬间,M 线圈中的电流突然减小,穿过N 线圈中的磁通量减小,根据楞次定律可知N 线圈中产生的感应电流方向为a 到b ,C 错误,D 正确.12、如图所示,圆环形导体线圈a 平放在水平桌面上,在a 的正上方固定一竖直螺线管b ,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P 向上滑动,下面说法中正确的是( )A .穿过线圈a 的磁通量变大B .线圈a 有收缩的趋势C .线圈a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流D .线圈a 对水平桌面的压力F N 将增大答案 C解析 P 向上滑动,回路电阻增大,电流减小,磁场减弱,穿过线圈a 的磁通量变小,根据楞次定律,a 环面积应增大,A 、B 错;由于a 环中磁通量减小,根据楞次定律知a 环中感应电流应为俯视顺时针方向,C 对;由于a 环中磁通量减小,根据楞次定律,a 环有阻碍磁通量减小的趋势,可知a 环对水平桌面的压力F N 减小,D 错.13、两根相互平行的金属导轨水平放置于图10所示的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒AB 和CD 可以自由滑动.当AB 在外力F 作用下向右运动时,下说法中正确的是( )A .导体棒CD 内有电流通过,方向是D →CB .导体棒CD 内有电流通过,方向是C →D C .磁场对导体棒CD 的作用力向左D .磁场对导体棒AB 的作用力向左答案 BD解析 利用楞次定律.两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路,分析出磁通量增加,结合安培定则判断回路中感应电流的方向是B →A →C →D →B .以此为基础,再根据左手定则进一步判定CD 、AB 的受力方向,经过比较可得正确答案.14、如图所示,金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )A .向右做匀速运动B .向左做减速运动C .向右做减速运动D .向右做加速运动答案BC解析 当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流,线圈中的磁通量恒定不变,无感应电流出现,A错;当导体棒向左减速运动时,由右手定则可判定回路中出现从b→a的感应电流且减小,由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱,由楞次定律知c中出现顺时针感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引,B对;同理可判定C对,D错.15、如图所示装置中,cd杆原来静止.当ab杆做如下哪些运动时,cd杆将向右移动( )A.向右匀速运动B.向右加速运动C.向左加速运动D.向左减速运动答案 BD解析 ab匀速运动时,ab中感应电流恒定,L1中磁通量不变,穿过L2的磁通量不变,L2中无感应电流产生,cd杆保持静止,A不正确;ab向右加速运动时,L2中的磁通量向下增大,由楞次定律知L2中感应电流产生的磁场方向向上,故通过cd的电流方向向下,cd向右移动,B正确;同理可得C不正确,D正确.16、如图甲所示,等离子气流由左边连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场,且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示.则下列说法正确的是 ( )A.0~1 s内ab、cd导线互相排斥B.1 s~2 s内ab、cd导线互相排斥C.2 s~3 s内ab、cd导线互相排斥D.3 s~4 s内ab、cd导线互相排斥答案 CD解析 由图甲左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b;由右侧电路及图乙可以判断,0~2 s内cd中电流为由c到d,跟ab中的电流同向,因此ab、cd相互吸引,选项A、B 错误;2 s~4 s内cd中电流为由d到c,跟ab中电流反向,因此ab、cd相互排斥,选项C、D正确.17、如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是( )A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动解析 MN向右运动,说明MN受到向右的安培力,因为ab在MN处的磁场垂直纸面向里MN中的感应电流由M→NL1中感应电流的磁场方向向上Error!;若L2中磁场方向向上减弱PQ中电流为Q→P且减小向右减速运动;若L2中磁场方向向下增强PQ中电流为P→Q且增大,向左加速运动.答案 BC18、如图所示,通电导线cd右侧有一个金属框与导线cd在同一平面内,金属棒ab放在框架上,若ab受到向左的磁场力,则cd中电流的变化情况是( )A.cd中通有由d→c方向逐渐减小的电流B.cd中通有由d→c方向逐渐增大的电流C.cd中通有由c→d方向逐渐减小的电流D.cd中通有由c→d方向逐渐增大的电流答案 BD19、如图所示,线圈由A位置开始下落,在磁场中受到的安培力如果总小于它的重力,则它在A、B、C、D四个位置(B、D位置恰好线圈有一半在磁场中)时,加速度关系为( ) A.a A>a B>a C>a DB.a A=a C>a B>a DC.a A=a C>a D>a BD.a A=a C>a B=a D答案 B解析 线圈在A、C位置时只受重力作用,加速度a A=a C=g.线圈在B、D位置时均受两个力的作用,其中安培力向上,重力向下.由于重力大于安培力,所以加速度向下,大小a=g-<g.又线圈在D点时速度大于B点速度,即F D>F B,所以Fma D<a B,因此加速度的关系为a A=a C>a B>a D,选项B正确.20、(2011·上海单科·13)如图,均匀带正电的绝缘圆环a 与金属圆环b 同心共面放置,当a 绕O 点在其所在平面内旋转时,b 中产生顺时针方的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a ( )A .顺时针加速旋转B .顺时针减速旋转C .逆时针加速旋转D .逆时针减速旋转解析 由楞次定律知,欲使b 中产生顺时针电流,则a 环内磁场应向里减弱或向外增强,a 环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速,由于b 环又有收缩趋势,说明a 环外部磁场向外,内部向里,故选B.答案 B 21、如图 (a)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A 中通以如图(b)所示的交变电流,t =0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示),在t 1~t 2时间段内,对于线圈B ,下列说法中正确的是( )A .线圈B 内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势B .线圈B 内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势C .线圈B 内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势D .线圈B 内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势答案 A解析 在t 1~t 2时间段内,A 线圈的电流为逆时针方向,产生的磁场垂直纸面向外且是增加的,由此可判定B 线圈中的电流为顺时针方向.线圈的扩张与收缩可用阻碍Φ变化的观点去判定.在t 1~t 2时间段内B 线圈内的Φ增强,根据楞次定律,只有B 线圈增大面积,才能阻碍Φ的增加,故选A.22、 (2011·海南单科·20)如图,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( )A .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.安培力方向始终与速度方向相反D.安培力方向始终沿水平方向答案 AD解析 圆环从位置a运动到磁场分界线前,磁通量向里增大,感应电流方向为逆时针;跨越分界线过程中,磁通量由向里最大变为向外最大,感应电流方向为顺时针;再摆到b的过程中,磁通量向外减小,感应电流方向为逆时针,A正确,B错误;由于圆环所在处的磁场,上下对称,所受安培力在竖直方向平衡,因此总的安培力方向沿水平方向,故C错误,D正确.。
感应电流的方向

增反减同
顺时针 增大 向上 向下 减小 向上 向上
G
G
感应电流方 向(俯视) 穿过回路磁 通量的变化 原磁场 方向 感应电流磁 场方向
逆时针 增大 向下 向上
顺时针 减小 向下 向下
逆时针
思考: 思考: 感应电流的磁场总是阻碍 总是阻碍原磁场在线圈中的磁通量的 即:感应电流的磁场总是阻碍原磁场在线圈中的磁通量的 感应电流磁场的方向与原磁场方向及原磁通量的变化关系有什么规 变化(增加或减少) 变化(增加或减少)。 律?
③如何阻碍? 增反减同 如何阻碍?
阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化, 阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,
④阻碍结果? 这种变化将继续进行,最终结果不受影响。 阻碍结果? 这种变化将继续进行,最终结果不受影响。
类型一: 类型一:楞次定律理解
例题1: 例题 :下列说法正确的是 A、感应电流的磁场总和回路中原磁场的方向相反 、 B、感应电流的磁场总和回路中原磁场的方向在同一条直 、 线上 C、由于感应电流的磁场总阻碍原磁通量变化,所以回路 、由于感应电流的磁场总阻碍原磁通量变化, 中磁通量不变 D、感应电流的磁场可能与原磁场的方向相反也可能相同 、
③如何阻碍? 增反减同 如何阻碍?
阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化, 阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,
④阻碍结果? 这种变化将继续进行,最终结果不受影响。 阻碍结果? 这种变化将继续进行,最终结果不受影响。
问题讨论: 问题讨论
如何利用楞次定律确定感应电流的方向
1. 判定回路内部原来的磁场方向 判定回路内部 回路内部原来的磁场方向 减小? 2. 判定原来的磁场磁通量的变化 ( 增大 或 减小 ) 判定原来的磁场磁通量的变化 3. 当原来的磁场磁通量增大时,则B感与B原反向 当原来的磁场磁通量增大 则 增大时 当原来的磁场磁通量减小 则 减小时 当原来的磁场磁通量减小时,则B感与B原同向 4. 根据 感的方向,利用安培定则 确定I感方向 根据B 的方向 利用安培定则 确定I 利用安培定则,确定 V
感应电流方向的判定

感应电流方向的判定(一)对楞次定律的理解1834年德国物理学家楞次通过实验总结出:感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
楞次定律可以简单表达为:感应电流的磁场总是阻碍原磁通的变化。
所谓阻碍原磁通的变化是指:当原磁通增加时,感应电流的磁场(或磁通)与原磁通方向相反,阻碍它的增加;当原磁通减少时,感应电流的磁场与原磁通方向相同,阻碍它的减少。
楞次定律也可以理解为:感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)产生感应电流的原因,即只要有某种可能的过程使磁通量的变化受到阻碍,闭合电路就会努力实现这种过程:(1)阻碍原磁通的变化(原始表述);用“增反减同”(2)阻碍相对运动,可理解为“来拒去留”,具体表现为:若产生感应电流的回路或其某些部分可以自由运动,则它会以它的运动来阻碍穿过回路的磁通的变化;若引起原磁通变化为磁体与产生感应电流的可动回路发生相对运动,而回路的面积又不可变,则回路得以它的运动来阻碍磁体与回路的相对运动,而回路将发生与磁体同方向的运动;(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势;(4)阻碍原电流的变化(自感现象)。
利用上述规律分析问题可独辟蹊径,达到快速准确的效果。
3. 当闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时,用右手定则可判定感应电流的方向。
运动切割产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的特例。
用右手定则能判定的,一定也能用楞次定律判定,只是不少情况下,不如用右手定则判定的方便简单。
反过来,用楞次定律能判定的,并不是用右手定则都能判定出来。
如图所示,闭合图形导线中的磁场逐渐增强,因为看不到切割,用右手定则就难以判定感应电流的方向,而用楞次定律就很容易判定。
要注意左手定则与右手定则应用的区别,两个定则的应用可简单总结为:“因电而动”用左手,“因动而电”用右手,因果关系不可混淆。
针对训练1、2005年全国卷Ⅲ16.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。
《4.3楞次定律 感应电流的方向》教学设计

《楞次定律感应电流的方向》教学设计北京市顺义区第一中学余志权一、教学设计综述1.教学目标阐述(1)分析教材《楞次定律》是电磁感应一章中很重要的一节课,也是本章教学的难点。
教材先分析感应电流产生的原因,接着判断感应电流的方向。
其中感应电流产生的原因很直观,学生容易理解和掌握,但感应电流方向的判断,则需要通过实验思考概括。
学习本课,需要注意的是引导学生在实验的基础上,鼓励学生总结规律;同时,实验的过程也是对操作能力的培养过程,是物理学习的探究过程,所以要在学习过程中培养学生的探究意识。
分析实验现象时,我们要突出研究对象是线圈(闭合电路),要抓住穿过线圈的磁场方向和磁通量变化。
要让学生注意分清一个是原来磁场的方向和原来磁场的磁通量变化,另一个是感应电流的磁场方向和感应电流磁场的磁通量。
引导学生通过对实验现象的观察、分析得出结论,再通过网络表述各自对感应电流方向的认识,并进行讨论,最后回归课本。
本节教材的特点就是以多个实验事实为基础,让学生得出感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。
本章教材抓住“磁通量的变化方向和感生磁场的方向关系”为核心。
(2)分析学生学生是教学的对象,是课堂的主体,一切教学活动都是为主体服务的。
而一个班的学生,由于基础不一,知识水平和认知水平不同,在接受“楞次定律”这一新鲜事物时,肯定会出现“参差不齐”的现象。
因而,为了让尽可能多的学生理解“楞次定律”,尽可能地提高教学质量,全面提高学生的能力和素质,教学就应该建立在学生的基础上,教学进程就要根据学生的实际情况进行设计。
因此,在教学设计时,事先要有充分的思想准备,对于课堂中可能出现的现象(比如学生可能提到的问题等)应采取什么措施,用什么样的手段来帮助学生突破障碍,提高课堂效率。
比如说重点班级和普通班级、基础好与基础差等,要事先有一定的了解,做到胸中有数。
只有这样,才能做到有的放矢。
(3)分析课程标准现代教育目标对中学物理教学提出了明确要求:中学物理教学必须以学生发展为本,以物理学知识体系为载体,以学生创新精神和实践能力的培养为重点,以提高学生的科学素养为目标,逐步培养学生的学习能力和研究能力,最终达到全面提高素质,发展个性,形成特长的目的。
楞次定律----感应电流方向的判定

(5)如图,金属棒ab在匀强磁场
中沿金属框架向右匀速运动,用右 手定则和楞次定律两种方法判定ab 导体中感应电流的方向。
d
a
v
c
b
小结 判断感应电流的方向:
楞次定律是普遍适用的 ❖导体切割磁感线时用右手定则方便 磁铁和线圈作相对运动时用“来拒去
留”方便
③ 思考题
1、一闭合的铜环放 在水平桌面上,磁 铁向下运动时,环 的面积如何变化?
2、固定的长直导线中 电流突然增大时,附 近的导线框abcd整体 受什么方向的力作用?
M
a
d
I
b
c
N
• 楞次定律的两个推论: (1)闭合电路面积的增、减总是要阻碍原 磁通量的变化。
(2)闭合电路的移动(或转动)方向总是 要阻碍原磁通量的变化。
(一般情况下,同一闭合电路会同时存在 上述两种变化)
2.楞次定律第二种表述应用
S
N
S
N
N
A
B
磁铁从线圈中插入时,❖磁铁从螺线管右端拔
Байду номын сангаас标出感应电流的方向。 出时,A、B两点哪点 电势高?
S
N
N
S
N
S
N
+
−
A
B
此时线圈相当于电源,电源内部电流 (感应电流)从负极到正极.
应用楞次定律解决问题
(3)下图中弹簧线圈面积增大时, 判断感应电流的方向是顺时针还是 逆时针。
B
B
I
(4)下图中k接通时乙回路有感应 电流产生吗?方向如何?
M
× × ×
×
B1× ×
N× ×
cB
× × × ×
dB
楞次定律

答案: 答案:
原磁场方 向
穿过回路磁 通量的变化
闭合
向外 增加 向里 D--C
感应电流 磁场方向 感应电流 方向
A I B D C 原磁场方 向 穿过回路 磁通量的 变化 感应电流 磁场方向 感应电流 方向 远离 向里 减少
向里 A-C-D-B
互相平行, 例2、如图,导线AB和CD互相平行,试确定在 如图,导线 和 互相平行 闭合和断开开关S时导线 中感应电流的方向。 时导线CD中感应电流的方向 闭合和断开开关 时导线 中感应电流的方向。
例3
B原 N N S S
逆 时 针
S
N
逆 时 针
例4、如图,在水平光滑的两根金属导轨上放置两根 如图, 导体棒AB CD, AB、 导体棒AB、CD,当条形磁铁插入与拔出时导体棒如 何运动?(不考虑导体棒间的磁场力) ?(不考虑导体棒间的磁场力 何运动?(不考虑导体棒间的磁场力)
答案: 答案: 插入时: 插入时:相向运动
Δφ I感
3、楞次定律中“阻碍”的含意: 、楞次定律中“阻碍”的含意: 不是阻止;可理解为“增反、减同” 不是阻止;可理解为“增反、减同”
阻碍
B感
来 上
左进左偏; 左进左偏;右进右偏
楞次定律: 楞次定律:
表述一: 表述一:感应电流具有这 样的方向, 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。 流的磁通量的变化。
表述二: 表述二:感应电流总要阻碍导体和 磁体间的相对运动。 磁体间的相对运动。
课时1 实验:探究影响感应电流方向的因素 (2)高中物理选择性必修二

解析 (1)要探究线圈中感应电流的方向,必须知道感应电流从正(负)接线柱流入时, 电流表指针的偏转方向。
实验前:1.找出电流表中指针偏转方向和电流方向的关系
试触!
++
“-”进左偏, “+”进右偏
2.观察线圈中导线的绕向
N S
实验步骤:
1.将条形磁铁北极向下 插入线圈。
G
+
2.将条形磁铁南极向下 插入线圈。
N S
G
+
N S
3.将条形磁铁北极向上 拔出线圈。
G
+
4.将条形磁铁南极向上 拔出线圈。
N S
注意事项
1.确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时,要注意控制电流的大小。 2.电流表选用零刻度在中间的电流表。 3.电流表指针的偏转与条形磁铁相对线圈的运动是同时的,在插入磁铁或从线 圈中拔出磁铁的时候观察电流表指针的偏转情况。 4.磁铁插入线圈或者从线圈中拔出时速度要适中,不要太快也不要太慢,太快则 指针偏转的时间短,太慢则指针偏转的角度小,都可能会引起观察的现象不明显。
开关连接成原线圈回路,将小量程电流表和线圈B连接成副线圈回路,并列举出在
实验中改变副线圈回路磁通量,使副线圈回路产生感应电流的三种方式:
①
;
②
;
③
。
解析 ①合上(或断开)开关瞬间; ②合上开关后,将原线圈A插入副线圈B或从副线圈B中抽出; ③合上开关,将原线圈A插入副线圈B后,移动滑动变阻器的滑片。
高中物理课件第2章-第1节 感应电流的方向

[核心点击] 1.原理如图2-8-3所示
甲
乙
丙
图2-8-3
2.刻度标注
(1)“0 Ω”标注:当红、黑表笔相接时(如图2-8-3甲所示),相当于被测电阻Rx
=0,调节R的阻值,使
E r+Rg+R
=Ig,则表头的指针指到满刻度,所以刻度盘上
指针指在满偏处定为欧姆表刻度的零点.注意此时欧姆表的内阻是r+Rg+R.
(2)“中值”标注:保持R不变,在两表笔间接一电阻Rx时,如图2-8-3丙所
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 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
知 识 点
1
8 多用电表的原理
学 业
分
9 实验:练习使用多用电表
层 测
评
知 识 点
2
学习目标
1.通过对欧姆表的讨论,了解欧姆表的结 构和刻度特点,理解欧姆表测电阻的原理 (重点). 2.了解多用电表的基本结构,通过实验操 作学会使用多用电表测电压、电流和电 阻. 3.掌握多用电表测二极管的正、反向电 阻,测电压及电流的方法,会用来探索简 单黑箱中的电学元件及连接方式(难点).
图 2-1-7
A.圆环中磁通量不变,环中无感应电流产生 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 【解析】 导体 ef 向右切割磁感线,由右手定则可判断导体 ef 中感应电流 由 e→f.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.
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R
V
I感
Q
金属棒PQ在匀强 磁场中向右运动 时,请标出PQ棒 中感应电流的方 向和电阻R中的电 流方向。 P、Q两 点的电势?
电阻R是电 源(PQ)的 外电阻。
在电磁感应中,产生感应 电流的部分导线(PQ)是 一个电源。其中的感应电 流是这个电源的内电流,P 点电势高于Q
例1:线圈abcd由位置1向右运动,在1 2、 2 3和3 4三个过程中,有感应电流吗? 若有电流,方向如何?
× ×
× ×
×
?
?
右手定则
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。
右手定则是楞次定律的一种特殊情况
小 结
• 1、楞次定律:感应电流的磁场总 是阻碍引起感应电流的磁通量的变 化。 (为什么?) • 2、理解:“增反减同”、“来拒 去留” • 3、应用楞次定律的一般步骤: 两确定、一根据、后应用
左滑B原增φ增
B感 反
I
A
练习2、当电键合上判断流过电流表中感应 电流的方向 铁芯有磁导作用。磁感线沿铁芯走。
B感反
G
B原增
原线圈接通 电源,电流 产生磁场
原 线 圈
副 副线圈内磁通 线 从无到有。副 圈 线圈中就有感
应电流
• 如图所示装置,当左线圈中可变电阻R, 增大时,判断右线圈中感应电流方向
感应电流的磁场总要阻碍引 起感应电流的磁通量的变化
B感
与 B原 反
阻碍
与 B原 同
Φ原
增
变 化
减
B B B
B
ΔΦ 增
增 反
感应电流的磁场总是要阻碍产生 感应电流的磁通量的变化
B
B B
B
ΔΦ 减
减 同
感应电流的磁场总是要阻碍产生 感应电流的磁通量的变化
N
N
S
S
N
G G
S
G
S
G
N S
S
N
N
从相对运动看,感应电流的磁场总是阻 碍相对运动。 —— 来 拒 去 留
感应电流的磁场 原磁场的磁通量变化 “增反减 同”
2、“阻碍”的实质是什么?
减缓原磁场的磁通量的变化
运用楞次定律判断感应电流方向步骤:
一、两个确定: 确定原磁场的方向; 确定穿过闭合电路的磁通量的变 化 二、 根据楞次定律判断感应电流的磁场方向;
三、 应用右手螺旋定则确定感应电流的方向。
练习1、如图所示,当变阻器 的滑片向左滑动时,电流表中 电流的方向是向 左 。
感应电流方向:abcda 左手定则:安培力方向F1>F2,向右
磁通量变化情况 点增 感 应磁场方向 及感应电流方向 A
点减
叉减
×
×
B
I
D C
线框ABCD向右经过直线电流I,框内感应电 流的方向磁通量的变化是( ) A.先顺时针,后逆时针; B,先逆时针,后顺时针 C.先顺时针,后逆时针再顺时针. D.先逆时针,后顺逆时针再逆时针.
从能量观点看:楞次定律可以看成是能
量守恒定律在电磁感应现象中的反映。
利用楞次定律判断感应电流方向
如图所示:条型磁铁N极向下插入和拔出 线圈,试判断线圈中感应电流的方向。
插入 B感 拔出
Φ增大 (1)B原
感应电流方向:B到A
B原
B原
B感
(2)B感(3)右手螺旋定则 (2)B (3)右手螺旋定则 感
(1)B原
× × × × × × × × × × × × × × × × × × ×
a
1 d
×
b
×2 × c × ×
3
4
例2:在两根平行的光滑导轨上,垂直放置两 条直导线,整个装置处在垂直于轨道平面向下 的匀强磁场中。当导线ab向左滑动的过程中, cd导线也会向左运动,这是什么原因?
× × × × × × ×a × × × × ×
右手定则
伸开右手
B
手心对着 磁感线来 的方向
I感
大姆指是切 割方向(运 动方向)
四指是感应电 流的方向
什么是切割?
不切割磁感线
不切割磁感线
S
切割磁感线
S
切割磁感线
用右手定则判定下图所示的四种情况中产 生的感应电流方向、导体运动方向或磁场 方向。
V
N V S B I N V
×
×
×
I
B
S
×
×
×
V
P B
d 向通 用电 左导 线 手受 判到 断磁 场 力 方
? . ,
b 电导 流线 方切 向割 用磁 感 右线 手产 判生 断感 应 , ? .
将 什 作 么 什 方 么 向 运 动 ? 与 速减 度速 方运 向动 相 反
在 这 过 程 中 ? 动 能 减 少 了 , 电 ? 能 增 加 了 。
ab
× × ×
B原
B感
I
V
N
P
当圆环P从条形磁铁上端下落时, 判断1.圆环中感应电流的方向. 相斥 . 2.圆环与磁铁间的相互作用力 3.圆环的加速度比g大还是小.
Δφ增,B原向上
a< g
根据楞次定律:B感与B原反向,向下 根据右手螺旋法则:P内感应电流I 的方向如图所示 S
N
S
环形电流可视为一个 小磁针,其NS极如图
Φ减小
感应电流方向:A到B
感应电流的磁场总是阻碍引起感应 电流的磁通量的变化。
B原 Δφ增B感与B原反向 B感阻碍Δφ
感应电流 的磁场B感
磁通量 的变化 Δφ
Δφ减B感与B原同向
右手螺旋定 则 I感
楞次定律的内容:
感应电流的磁场总要阻碍引 起感应电流的磁通量的变化
思考: 1、谁起阻碍作用 ?阻碍什么 ?怎么阻碍?
复习引入:
在电磁感应实验中我们看到:电流表的 指针时而左偏,时而右偏这说明不同实验条件 下产生的感应电流方向不同。如何判定感应 电流的方向呢?
探究感应电流的方向
G
+
左进左偏
右进右偏
探究感应电流的方向
N
S
仔细观察螺线管上漆包线的绕向
G
+
探究感应电流的方向
完成以下4步实验操作: 1、把条形磁铁的N极插入螺线管; 2、把条形磁铁的N极从螺线管中拔出;
c×
× ×
× × ×
× × ×
× ×
v
×
×
×
× ×
×
×
若磁场反 向结论相 同吗?
×b ×
×d×
×
×
水平导轨 放二根金 属棒ab,cd. 有竖直向 下的匀强 磁场B.当 ab得一向 右初速度V 后,将发生 哪些现象?
c
× × × ×
a
I F
× ×
动能转化 F 为电能。 I
× × × ×
v
ab 是 否 也 受 到 磁 场 力
探究感应电流的方向
实验结论: 不论条形磁铁哪一极插入螺线管,磁通量都是 增加的。在这一过程中,感应电流的磁场B的 方向与条形磁铁的磁场B的方向相反。 不论条形磁铁哪一极从螺线管拔出,磁通量 都是减少的。在这一过程中,感应电流的磁 场B的方向与条形磁铁的磁场B的方向相同。
楞次定律楞次定律的内容:楞来自定律的 推论a d c
b Ⅰ Ⅱ
N
Ⅲ 判断线框竖直下落过程中(线框平 面保持水平)感应电流的方向。
条形磁铁向右运动时线圈的运动方向。
v
向右摆动
当线圈中电流增大或减小时,感应电流 的方向(增反减同)
I
增大:顺时针(上往下看)
减小:逆时针(上往下看)
三.当闭合电路的部分导线作切割磁感线运动时, 闭合电路中产生感应电流的方向怎么确定?.
B原
V
当圆环P从条形磁铁上端下落穿过 磁铁的过程中: I 1. 圆环中感应电流的方向如何变 P 2.圆环的加速度.如何变 N S 上 Δφ增,B 向上 a<g 原 反,B感向下
中 Δφ=0,
B感
I=0,
相斥 相吸
N
a=g
S
下
Δφ减,B原向上
N
同,B感向上
a<g
S
-------“来拒去留”
从磁通量变化看:电磁感应 所产生的效果总是要阻碍原 磁通量的变化(增反减同) 从导体和磁铁相对运动看: 电磁感应所产生的效果总 要阻碍它们的相对运动 (来拒去留) 从自感角度看:电磁感应 所产生的效果总要阻碍原 电流的变化
3、把条形磁铁的S极插入螺线管; 4、把条形磁铁的S极从螺线管中拔出;
N 极插入
N
N 极拔出
N
G
S 极插入
S
G
S 极拔出
S
G
示意图
G
原磁场方向 原磁场的磁 通 变 化 感应电流方 向(俯视) 感应电流的 磁 场 方 向
向下 增加
向下 减小
向上 增加
向上 减小
逆时针
向上
顺时针
向下
顺时针
向下
逆时针
向上
N
(1)B原 (2)Φ减小 (3)B感 (4)右手螺旋定则
R,
B原 B感
感应电流方向A到B
练习3、如图所示:当矩形线框从通电直导 线右边向左靠近直导线过程中,(1)线 框中感应电流的方向如何?(2)线框所 受安培力的合力方向如何?
I a b v d c B原 Φ增大 B感 右手螺旋定则
B感 F1 F2