应用楞次定律判断感应电动势的方法
楞次定律的应用
楞次定律的应用楞次定律反映了感应电流的方向与磁通量变化间的关系，可结合右手螺旋法则、左手定则等判断法则，确定感应电流的方向或感应电动势的正极、负极。
运用楞次定律解题的关键是集中全力去分析所研究的那一瞬间的情况。
分析穿过所研究的闭合回路所包围面积的磁通量的变化情况。
这需要树立正确的时间观念和空间观念。
应用楞次定律的解题步骤为：画出引起感应电流的原磁场的磁感线，并使之穿过所研究的闭合回路所包围的面积；根据楞次定律画出穿过该闭合回路所包围面积的感应电流的磁场的磁感线；根据感应电流的磁场方向，借助于右手螺旋法则，确定感应电流的方向。
[例1]如图1所示，试画出闭合电键K时，线圈B中感应电流的方向。
分析：由于题还没有导线明显地做切割磁感线运动，所以，本题解题的出发点应为楞次定律，并依据上述解题步骤求解。
解：根据楞次定律判断感应电流的方向。
（按照楞次定律的解题步骤）1．画出闭合电键K时，通电线圈A中的电流的方向，依据右手螺旋法则，画出线圈A的磁场（原磁场）的磁感线，并使这些磁感线穿过所研究的线圈B所包围的面积，如图2实线所示。
2．闭合电键K，穿过所研究的线圈B的磁通量由零增至某一值，即磁通量增大。
3．根据楞次定律，在线圈B中产生感应电流，感应电流磁场的磁感线方向应与原磁场的磁感线方向相反，如图2虚线所示。
4．因为在通电线圈内部，磁感线从S极到N极，可标出线圈B中感应电流磁场的N极和S极，借助于右手螺旋法则，判断出感应电流的方向，如图2所示。
[例2]如图3所示，当可移动导线段AB向右平移时，图中小磁针的指向如何？若AB向左平移呢？分析：可移动导线段AB向右平移，穿过闭合回路的磁通量增大，有感应电流产生，可依据楞次定律判断感应电流的方向。
解：可移动导线段AB向右平移，切割磁感线运动，根据右手定则，画出AB中感应电流的方向。
如图4所示，通过线圈C中的电流的磁场在线圈D处将增强。
根据楞次定律。
1．画出线圈C中的电流的磁场的磁感线，并使之穿过线圈D所包围的面积；3．根据楞次定律画出线圈D中的感应电流磁场的磁感线，如图4虚线所示；4．借助于右手螺旋法则，画出线圈D中的感应电流的方向，如图4所示。
感应电流的方向判定
感应电流的方向判定——右手定则及楞次定律应用【复习目标】会运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向．【教学重点、难点】楞次定律的推广含义需通过训练来达到深刻理解、熟练掌握的要求【教学过程】一、知识要点回顾（一）感应电动势方向的判定感应电流的方向就是感应电动势的方向。
在内电路中，感应电动势的方向是由电源的负极指向电源的正极，跟内电路的电流方向一致。
产生感应电动势的那部分电路就是电源，感应电流的方向就是电源内部的电流方向。
所以感应电流的方向就感应电动势的方向。
（二）右手定则1．判定方法：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线从手心垂直进入，大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。
2．适用范围：适用于闭合电路一部分导线切割磁感线产生感应电流的情况。
（三）楞次定律1．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。
适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况。
2．楞次定律的推广含意：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因。
◆阻碍原磁通的变化◆阻碍相对运动——“来拒去留”；或者致使回路面积变化——“增缩减扩”◆阻碍原电流的变化（自感）适用于定性判明感应电流所引起的机械效果。
二、重点·难点·疑点解释（一）怎样正确理解楞次定律？1．围绕“两个磁场”来理解楞次定律。
所谓“两个磁场”是指原磁场（引起感应电流的磁场）和感应磁场（由感应电流产生的磁场）楞次定律直接反映了两磁场之间关系，即感应电流产生的磁场总要阻碍原磁场的磁通量的变化。
并没有直接指明感应电流的方向，再用安培定则进一步判断感应电流的方向2．准确把握定律中阻碍的含义。
（1）“阻碍”不同于阻止。
阻碍——使不能顺利通过或发展；阻止——使不能前进，使停止运动。
比较两词的含义，可以发现阻碍只是起到推迟原磁磁通量的变化的作用，即原磁场的磁通量变化时间延长了，但最终原磁场的磁通量还是按自己的变化趋势进行，感应磁场无法阻止原磁场的磁通量变化。
电磁感应第三课
第三课楞次定律【学习目标】1．掌握右手定则，并理解右手定则实际上是楞次定律的一种具体表现形式；(重点)2．理解并掌握楞次定律的内容；3．能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向，培养学生应用物理规律解决实际问题的能力．(重点＋难点)【知识梳理】1．右手定则(1)内容：将右手手掌伸平，使大拇指与其余并拢的四指垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线从手心穿入，大拇指指向导体运动方向，这时四指的指向就是感应电流的方向，也就是感应电动势的方向．(2)适用范围：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动．2．楞次定律(1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．(2)利用楞次定律判断感应电动势和感应电流方向的方法归纳为4个步骤：①分辨引起电磁感应的原磁场B0的方向．②确定B0通过闭合回路磁通量的增减．③根据楞次定律，确定感应电流的磁场B′的方向．④用安培定则判断感应电流的方向3．感应电流的磁场与磁通量变化的关系感应电流的方向与原磁场的方向及原磁场通过线圈的磁通量增减有关．当引起感应电流的原磁场B0穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流的磁场B′方向与原磁场B0方向相反；当B0穿过螺线管的磁通量减小时，感应电流的磁场B′方向与原磁场B0的方向相同．【基础自测】1.判断下列说法的正误.(1)感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反.(×)(2)感应电流的磁场可能与引起感应电流的磁场方向相同.(√)(3)感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化.(×)2.如图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′，都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中.现垂直于导轨放置一根导体棒MN，MN向右运动时，MN中的电流方向为________，MN向左运动时，MN中的电流方向为________.(填“M→N”或“N→M”)答案N→M M→N【考点应用】考点一：对楞次定律的理解及应用1．因果关系：闭合导体回路中磁通量的变化是因，产生感应电流是果；原因产生结果，结果又反过来影响原因．2．“阻碍”的含义谁阻碍谁是感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化阻碍什么阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身如何阻碍当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同”结果如何阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化快慢，这种变化将继续进行的过程中，其他形式的能转化为电能，常见的情况有以下四种：(1)阻碍原磁通量的变化(增反减同)；(2)阻碍导体的相对运动(来拒去留)；(3)通过改变线圈面积来“反抗”(增缩减扩)；(4)阻碍自身电流的变化(自感现象将在后面学习到)．提示：(1)“阻碍”并不意味着“相反”．在理解楞次定律时，有些同学错误地把“阻碍”作用认为感应电流产生磁场的方向和原磁场方向相反，事实上，它们可能同向，也可能反向，需根据磁通量的变化情况判断．(2)“阻碍”的结果是实现了其他形式的能向电能转化，这和能量守恒定律相吻合，如果没有“阻碍”，将违背能量守恒定律．【例1】如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中()A．始终有感应电流自a向b流过电流表GB．始终有感应电流自b向a流过电流表GC．先有a→G→b方向的感应电流，后有b→G→a方向的感应电流D．将不会产生感应电流[思路点拨] 应用楞次定律判断感应电流的方向时，关键是分析原磁场方向和穿过回路的磁通量的变化情况．[解析]条形磁铁从左边进入螺线管的过程中，在螺线管内产生的磁场方向向右，穿过螺线管的磁通量不断增加，根据楞次定律，感应电流的方向是a→G→b.条形磁铁从螺线管中向右穿出的过程中，在螺线管内产生的磁场方向仍向右，穿过螺线管的磁通量不断减小，根据楞次定律，感应电流的方向是b→G→a，故C正确．[答案]C总结：应用楞次定律时应依次确定的物理量【跟进训练1.1】如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将()A．S增大，l变长B．S减小，l变短C．S增大，l变短D．S减小，l变长解析：选D.当通电导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金属圆环中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流要反抗磁通量的增大，一是用缩小面积的方式进行反抗，二是用远离直导线的方式进行反抗．故D正确．考点二：楞次定律、右手定则、左手定则1．楞次定律与右手定则的区别及联系楞次定律右手定则区别研究对象整个闭合回路闭合回路的一部分，即做切割磁感线运动的导体适用范围各种电磁感应现象只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况应用用于磁感应强度B随时间变化而产生的电磁感应现象较方便用于导体切割磁感线产生电磁感应的现象较方便联系右手定则是楞次定律的特例2.右手定则左手定则作用判断感应电流方向判断通电导体所受磁场力的方向已知已知切割运动方向和磁场方向已知电流方向和磁场方向条件图例因果关系运动→电流电流→运动应用实例发电机电动机(2)区分右手定则和安培定则：右手定则判断电流的方向；安培定则判断电流产生磁场的方向．【例2】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()[思路点拨] 部分导体切割磁感线运动时，一般用右手定则判断感应电流方向，其方法是：掌心——磁感线穿过；拇指——导体运动方向；四指——感应电流方向．[解析]题中四图都属于闭合电路的一部分导体切割磁感线，应用右手定则判断可得：A中电流方向为a→b，B中电流方向为b→a，C中电流沿a→c→b→a方向，D中电流方向为b→a.故选A.[答案]A【跟进训练2.1】(多选)如图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．现垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F 拉动导体棒MN，下列关于导体棒MN中感应电流的方向和它所受安培力的方向的说法正确的是() A．感应电流的方向是N→MB．感应电流的方向是M→NC．安培力水平向左D．安培力水平向右[思路点拨][解析]以导体棒为研究对象，导体棒所处位置磁场的方向向下，运动方向向右，根据右手定则可知，导体棒中感应电流的方向是N→M，再根据左手定则可知，导体棒所受安培力的方向水平向左，选项A、C 正确．[答案]AC总结：“三定则一定律”的比较适用的基本物理现象应用的定则或定律判断电流(运动电荷)产生的磁场的方向安培定则判断安培力、洛伦兹力的方向左手定则判断闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时产生的右手定则感应电流的方向判断穿过闭合电路的磁通量发生变化时产生的感应电流楞次定律的方向【例3】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，当PQ在外力的作用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是()A．向右加速运动B．向左匀速运动C．向右减速运动D．向左减速运动[思路点拨] (1)PQ匀速运动→恒定电流→L1中磁通量不变→MN不动．(2)PQ变速运动→变化的电流→L1中磁通量变化→L1中产生感应电流→MN受安培力作用而运动．[解析]当PQ向右运动时，用右手定则可判定PQ中感应电流的方向是由Q→P，由安培定则可知穿过L1的磁场方向是自下而上的；若PQ向右加速运动，则穿过L1的磁通量增加，用楞次定律可以判断流过MN的感应电流方向是从N→M的，用左手定则可判定MN受到向左的安培力，将向左运动，可见选项A 错误；若PQ向右减速运动，流过MN的感应电流方向、感应电流所受的安培力的方向均将反向，MN向右运动，所以选项C是正确的；同理可判断D项是错误的．PQ匀速运动时，MN中无感应电流，MN不受安培力，B项错．[答案]C总结：电磁感应现象中导体运动问题的分析方法(1)确定所研究的闭合电路；(2)明确闭合电路所包围的区域磁场的方向及磁场的变化情况；(3)确定穿过闭合电路的磁通量的变化或导体是否切割磁感线；(4)根据楞次定律或右手定则判定感应电流的方向；(5)根据左手定则或“来拒去留”“增缩减扩”等判断导体所受安培力及运动的方向．【跟进训练3.1】如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直．金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面．现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是()A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向C．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向解析：选D.金属杆PQ向右切割磁感线，根据右手定则可知PQRS中感应电流沿逆时针方向；原来T 中的磁场方向垂直于纸面向里，金属杆PQ中的感应电流产生的磁场方向垂直于纸面向外，使得穿过T的磁通量减小，根据楞次定律可知T中产生顺时针方向的感应电流，综上所述，可知A、B、C项错误，D项正确．考点三：楞次定律的推广应用【例4】(多选)如图所示，光滑固定的导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时()A．p、q将互相靠拢B．p、q将互相远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g[思路点拨] 有两种方法可以解答本题：(1)直接应用楞次定律，根据楞次定律中的“阻碍”直接判断出闭合回路面积的变化趋势和导体棒的运动趋势；(2)首先判断出感应电流的方向，再利用左手定则判断安培力的方向．[解析]条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过闭合回路中的磁通量将增加，根据楞次定律，感应电流产生的磁场将阻碍这一磁通量的增加，具体表现应为：使回路面积减小，延缓磁通量的增加；对磁铁产生向上的磁场力，延缓磁铁的下落．故选项A、D正确．[答案]AD总结：发生电磁感应时，通过什么方式来“阻碍”原磁通量的变化要根据具体情况而定，可能是阻碍导体的相对运动，也可能是通过改变线圈面积来阻碍原磁通量的变化．若原磁通量增加，则通过减小面积起到阻碍的作用；若原磁通量减小，则通过增大面积起到阻碍的作用．这种方法用来判断“动”的问题非常有效．【跟进训练4.1】如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在fe右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向上，在fe左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内．当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界fe处由静止开始向右运动后，() A．圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势B．圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势C．圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势D．圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势解析：选C.由于金属棒向右运动的加速度减小，速度增加变慢，则电流增加的也变慢，则单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小．由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abdc回路中产生顺时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于纸面向里的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量增大．【课时练习】1.(楞次定律的理解)根据楞次定律知，感应电流的磁场一定是()A.阻止引起感应电流的磁通量B.与引起感应电流的磁场方向相反C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化D.与引起感应电流的磁场方向相同答案C解析感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故选C.2.(楞次定律的应用)某磁场磁感线如图所示，有一铜线圈自图中A处落至B处，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是()A.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处落至题图虚线所示位置的过程中，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律知线圈中感应电流方向为顺时针，从题图虚线所示位置落至B处的过程中，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律知，线圈中感应电流方向为逆时针，C项正确.3.(楞次定律的应用)磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图7所示方向的感应电流，则磁铁()A.向上运动B.向下运动C.向左运动D.向右运动答案B4.(右手定则的应用)(多选)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，如图所示，能正确表示磁感应强度B的方向、导体运动速度方向与产生的感应电流方向间关系的是()答案BC解析图A中导体不切割磁感线，导体中无电流；由右手定则可以判断B、C正确；D图中感应电流方向应垂直纸面向外.【课后练习】1.如图所示，水平放置的光滑杆上套有A、B、C三个金属环，其中B接电源，在接通电源的瞬间，A、C两环()A．都被B吸引B．都被B排斥C．A被吸引，C被排斥D．A被排斥，C被吸引解析：选B.在接通电源的瞬间，环B可等效为一短小的条形磁铁．左边为N极右边为S极，穿过A、C环的磁通量在增加．两环A、C为了阻碍磁通量的增加，都应朝环B外部磁场较小的方向运动，即A向左而C向右运动，两环都受到B环的排斥作用．2．磁电式仪表的线圈常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上而不用塑料做骨架是因为() A．塑料材料的坚硬程度达不到要求B．在铝框和指针一起摆动时更容易使指针很快停止摆动C．其他条件相同下，在通电后铝框比塑料框更容易摆动起来D．塑料是绝缘体，塑料框和指针一起摆动时更容易使指针很快停止摆动解析：选B.把线圈绕在铝框上而不用塑料做骨架是因为：在铝框和指针一起摆动时，铝框切割磁感线产生感应电流，此时铝框受安培力作用，阻碍铝框的相对运动，故更容易使指针很快停止摆动，故选B. 3．如图所示，光滑的金属导轨置于水平面内，匀强磁场方向垂直于导轨平面向上，磁场区域足够大．导线ab、cd平行放置在导轨上，且都能自由滑动．当导线ab在拉力F作用下向左运动时，下列判断错误的是()A．导线cd也向左运动B．导线cd内有电流，方向为c→dC．磁场对ab的作用力方向向右D．磁场对ab和cd的作用力方向相同解析：选D.当导线ab在力F作用下向左运动时，由右手定则知，电流方向为b→a，故cd内电流的方向为c→d，B正确；由左手定则知，ab边所受安培力方向向右，cd边所受安培力方向向左，且导线cd向左运动，故A、C项正确，D项错误．4.两个环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环．当A以如图所示的方向绕中心转动时，B中产生如图所示方向的感应电流．则()A．A可能带正电且转速减小B．A可能带正电且转速恒定C．A可能带负电且转速减小D．A可能带负电且转速增大解析：选C.因为当A带负电按顺时针方向旋转时等效于逆时针方向的环形电流，根据右手定则将产生向外的磁场，当转速减小时，穿过B的向外的磁通量减少，根据楞次定律，在B中将产生逆时针方向的感应电流．选项C正确．5．（多选）某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5×10－5T．一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过．设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s.下列说法正确的是()A．河北岸的电势较高B．河南岸的电势较高C．电压表记录的电压为9 mVD．电压表记录的电压为5 mV解析：选AC.海水在落潮时自西向东流，该过程可以理解为：自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场．根据右手定则，北岸电势高，南岸电势低，A对，B错．根据E＝BL v＝4.5×10－5×100×2 V＝9×10－3V 可知，C对，D错．6．（多选）如图所示，用细线悬挂一个很轻的铝环，铝环可以自由摆动．甲、乙两图的不同在于甲图中的铝环是完整闭合的，乙图中的铝环下端沿直径方向裂开了一个狭缝，不闭合．下列实验现象中正确的是() A．甲图中当磁铁向铝环靠近时，铝环后退B．乙图中当磁铁向铝环靠近时，铝环后退C．甲图中当磁铁离开铝环时，铝环被吸引D．乙图中当磁铁离开铝环时，铝环被吸引解析：选AC.由于甲图中的铝环是完整的、闭合的，当磁铁靠近或远离它时，铝环中产生感应电流，感应电流自身产生的磁场对磁铁有排斥或吸引的力；而乙图中的铝环不闭合，不能产生感应电流，与磁铁间没有磁场力作用，铝环位置不会受磁铁运动的影响．7．（多选）如图，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内，在金属框接通逆时针方向电流的瞬间()A．两小线圈会有相互靠拢的趋势B．两小线圈会有相互远离的趋势C．两小线圈中感应电流都沿顺时针方向D．左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿逆时针方向解析：选BC.金属框接通电流的瞬间，两个小线圈的磁通量均增大，根据楞次定律，为了阻碍磁通量的增大，它们必须相互远离，选项A错误，B正确；由环形电流的磁场分布规律知两小线圈中原磁场方向均垂直纸面向外，根据“增反减同”原则得，C正确，D错误．8．如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向________(填“左”或“右”)运动，并有________(填“收缩”或“扩张”)趋势．解析：P向左移动，螺线管中的电流增大，环中磁通量增大，由楞次定律“阻碍”的含义可知，环A 向左移动，且有收缩趋势．答案：左收缩9如图所示，试探究在以下四种情况中小磁针N极的偏转方向．(1)开关S闭合时；(2)开关S闭合后；(3)开关S闭合后，调节滑动变阻器使电流增强；(4)开关S断开时．解析：开关S闭合时，左边线圈的电流及磁场情况和穿过右边线圈磁通量方向如图所示．(1)S闭合时，穿过右边线圈的磁通量Φ增强，由楞次定律可知，感应电流b→a，再由安培定则可知，N极向纸面外偏转．(2)S闭合后，穿过右边线圈的磁通量Φ不变，不产生感应电流，小磁针不偏转．(3)此种情况同(1)现象相同，即N极向纸面外偏转．(4)此种情况与(1)现象相反，即N极向纸面里偏转．答案：见解析。
法拉第电磁感应定律_物理
物理·电工学基础（第2版）·116· 因此，感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通的变化。
这一规律称为楞次定律。
应用楞次定律判断感应电流或感应电动势的方向的基本步骤如下。
（1）确定原来磁场的方向及穿过闭合电路的原磁通是增加还是减少。
（2）根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。
（3）根据感应电流的磁场方向，应用安培定则确定感应电流的方向。
（4）根据感应电流的方向，确定感应电动势的方向。
用楞次定律判断感应电流或感应电动势的方向的实例见图8-12。
当然，对直导体切割磁感线时产生感应电流（感应电动势）的方向还可以用右手定则来判断：平伸右手，使大拇指与其余四指垂直，让磁感线穿过掌心（或让掌心正对磁场的N 极），并使伸直的大拇指指向导体运动的方向，则其余四指所指的方向就是感应电流（感应电动势）的方向，如图8-13所示。
图8-13 右手定则用右手定则判断感应电流或感应电动势的方向的实例，见图8-11。
8.3.3 法拉第电磁感应定律我们知道，不同的电源提供电压的能力不同，即电源电动势不同。
电源电动势的数值是由电源本身的性质决定的。
感应电动势的大小是由哪些因素决定的呢？在图8-12中，如果将磁铁缓慢地插入或拔出线圈，电流表指针偏转的角度较小，即感应电流较小，表明线圈中的感应电动势较小，这是因为此时穿过线圈的磁通变化得慢。
如果将磁铁很快地插入或拔出线圈，电流表指针偏转的角度较大，即感应电流较大，表明线圈中的感应电动势较大，这是因为此时穿过线圈的磁通变化得快。
在图8-11中，导体切割磁感线的速度越快，闭合电路的磁通变化就越快，感应电流和感应电动势就越大。
理论和实验表明：感应电动势的大小与穿过闭合电路的磁通的变化率成正比。
这就是法拉第电磁感应定律，即ΔΔe Nt φ= （8-3） 式中 e ——感应电动势的大小，V ；N ——线圈的匝数；v。
感应电动势方向的判断
楞次定律的理解和应用1.正确理解楞次定律中“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化”这句话的关键是“阻碍”二字.具体地说有四层意思需要搞清楚：(1)谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场（原磁场）的磁通量.(2)阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身.(3)如何阻碍?磁通量增加，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同.(4)结果如何?阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化快慢，结果是增加的还是增加，减少的继续减少.2.楞次定律也可以理解为：(1)阻碍相对运动，即“来拒去留”；(2)使线圈面积有扩大或缩小的趋势；(3)阻碍原电流的变化考点2 右手定则与楞次定律对部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生的感应电流方向可用右手定则来判定.导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判定感应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来得方便简单.反过来，图12-1-1用楞次定律能判定的，用右手定则却不一定能判断出来.例如图12-1-1中，闭合圆形导线中的磁场逐渐增强时，感应电流的方向用右手定则就无法判定(因为并不切割)，而用楞次定律则可很容易地判定出来.如图12-1-2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.当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（）图12-1-2A.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【答案】B【解析】磁铁向下运动，由楞次定律“阻碍相对运动”知，线圈上端相当于条形磁铁的N 极，再由安培定则知线圈中感应电流方向与图示方向相同.1.如图12-1-12所示，通电直导线通过导线环的中心并与环面垂直，在直导线中的电流逐渐增大的过程中（）图12-1-12A.穿过圆环的磁通量逐渐增加，圆环中有感应电流B.穿过圆环的磁通量逐渐增加，圆环中无感应电流C.穿过圆环的磁通量保持恒定，圆环中有感应电流D.穿过圆环的磁通量始终为零，圆环中无感应电流解析：由于环面和磁感线在同一平面内，环中无磁感线通过.答案：D课程小结1、产生感应电流的条件：①闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
感应电流方向的两种判断方式技巧
一、感应电流方向的两种判断方法 方法一 用楞次定律判断方法二 用右手定则判断该方法适用于切割磁感线产生的感应电流。
判断时注意掌心、拇指、四指的方向： (1)掌心——磁感线垂直穿入；(2)拇指——指向导体运动的方向；(3)四指——指向感应电流的方向。
二、法拉第电磁感应定律解题技巧1. 公式E ＝n ΔΦΔt 是求解回路某段时间内平均电动势的最佳选择．2. 用公式E ＝nS ΔBΔt求感应电动势时，S 为线圈在磁场范围内的有效面积．3. 通过回路截面的电荷量q 仅与n 、ΔΦ和回路总电阻R 总有关，与时间长短无关．推导如下：q ＝I Δt ＝n ΔΦΔtR 总·Δt ＝n ΔΦR 总.4. 公式E ＝n ΔΦΔt与E ＝Blv sin θ的区别与联系三、解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法(1) 用法拉第电磁感应定律和楞次定律(右手定则)确定感应电动势的大小和方向。
(2) 画出等效电路，对整个回路进行分析，确定哪一部分是电源，哪一部分为负载以及负载间的连接关系。
(3) 运用闭合电路欧姆定律，串并联电路的性质、电功率等公式求解。
四、电磁感应中问题常见的模型1．单杆水平式2.单杆倾斜式↑↑3. 线框模型(以初速度v 0，在恒定合外力F 作用下进入磁场)闭合线框在匀强磁场中运动，本质上还是单导体杆(当单边切割磁感线时)问题，故分析处理的方法基本和导体杆类似．当闭合线框完全进入匀强磁场中运动时，因为穿过线框的磁通量不变，故回路没有感应电流，线框不受安培力。
① 线框未完全进入磁场，v 达到最大，则F ＝F 安＝，可得v m .② 若线框在完全进入磁场时，v 还未达到最大，则此时，满足W －W 安＝ ，W 安转化为内能Q 。
线框刚进入磁场时，若F 安＞F ，读者自行分析。
提示：过程分析的基本思路是：【案例探究】【2016·江门模拟】如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，处于竖直向下的匀强磁场中。
楞次定律感应电动势方向
楞次定律感应电动势方向
楞次定律是电磁学中的一个重要定律，它描述了磁场变化引起的感应
电动势的方向。
根据楞次定律，当一个导体在磁场中运动或者磁场发
生变化时，会在导体中产生感应电动势，其方向垂直于导体和磁场的
平面，并且遵循右手定则。
具体来说，当磁场的磁通量发生变化时，导体中就会产生感应电动势。
这个电动势的方向垂直于导体和磁场的平面，且遵循右手定则。
右手
定则是指，将右手的四指指向磁场的方向，将拇指指向导体运动的方向，那么拇指的方向就是感应电动势的方向。
如果导体是固定不动的，而磁场发生变化，那么感应电动势的方向就
是垂直于导体和磁场的平面，并且遵循右手定则。
如果磁场是固定不
动的，而导体在磁场中运动，那么感应电动势的方向也是垂直于导体
和磁场的平面，并且遵循右手定则。
楞次定律的应用非常广泛，它在电磁学、电力工程、电子技术等领域
都有着重要的应用。
例如，在电力工程中，变压器的工作原理就是基
于楞次定律。
当变压器的一侧通电时，会在铁芯中产生磁场，这个磁
场会穿过另一侧的线圈，从而在线圈中产生感应电动势。
这个感应电
动势的大小和方向都遵循楞次定律。
总之，楞次定律是电磁学中的一个重要定律，它描述了磁场变化引起的感应电动势的方向。
在实际应用中，我们可以根据楞次定律来设计和优化电磁设备，从而实现更高效、更可靠的电力传输和转换。
互感电动势方向的判定
互感电动势方向的判定
在电磁感应中，根据楞次定律和法拉第电磁感应定律，可以判断互感电动势的方向。
这些定律提供了判断电动势方向的基本规则：楞次定律：楞次定律是指当一个导体中的磁通量发生变化时，该导体中会产生一个感应电流，其方向会使得感应电流产生的磁场与原磁场的变化相抵消。
换句话说，楞次定律表明了感应电流的方向总是阻碍引起它产生的原因。
法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律说明了当导体中的磁通量发生变化时，产生的感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
根据以上定律，可以得出以下判断互感电动势方向的规则：
如果一个线圈中的磁通量增加，则在该线圈中产生的电动势的方向将是阻止这种增加的，即产生的感应电流将产生一个磁场，其磁场方向与原始磁场的方向相反。
这个磁场的方向将与原始磁场的方向相同，从而增加原始磁场的大小。
如果一个线圈中的磁通量减小，则在该线圈中产生的电动势的方向将是阻止这种减少的，即产生的感应电流将产生一个磁场，其磁场方向与原始磁场的方向相同。
这个磁场的方向将与原始磁场的方向相反，从而减小原始磁场的大小。
总之，互感电动势的方向遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律，以阻止磁通量变化的方式产生感应电流。
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授课计划表
教学过程（内容、步骤、方法）附记随着科学技术的发展和社会物质文明的进步，电磁感应电动势的使用
越来越广泛。
本次课重点介绍电磁感应及感应电动势的内容，以及楞次定
律的内容和判断感应电动势电流方向的方法。
一、电磁感应现象及感应电动势
1.电磁感应又称电磁感应现象，是指闭合电路的一部分导体在磁场中
作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象。
这种利用磁场产生电流
的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。
2.感应电动势：在电磁感应现象里面，既然闭合电路里有感应电流，
那么这个电路中也必定有电动势，在电磁感应现象中产生的电动势叫做感
应电动势。
3. 要求学员以电磁感应现象来判定感应电流方向做个实验：
（1）在研究判定感应电流方向的实验中，为了能明确感应电流的具体
方向，有一个如图（a ）所示的重要实验步骤（查明灵敏电流计指针偏转方向
和电流方向间的关系【电流计指针是电流哪边流进往哪边偏】）。
（2）（多选题）经检验发现：电流从灵敏电流计右边接线柱流入时其指针向右偏转．图（b ）所示是通电螺线管L 1加速插入螺线管L 2时的情景．通过以上信息可以判断出_____
（A ）通电螺线管L 1的下端相当于条形磁铁的N 极 （B ）两通电螺线管中电流的环绕方向一定相反
（C ）如通电螺线管L 1匀速插入螺线管L 2时，灵敏电流计指针将指在正中央
（D ）如通电螺线管L 1减速插入螺线管L 2时，灵敏电流计指针将向右偏转．
二、 电磁感应定律
1. 法拉第电磁感应定律：线圈中感应电动势的大小与通过同一线圈的 磁通变化率（即变化快慢）成正比。
公式：
其式中：
N--线圈的匝数，匝；
△t--磁通变化所需的时间，s ； △Ф--N 匝线圈的磁通变化量，Wb ； е--在△t 时间内感应电动势的平均值，V 。
2.楞次定律：
1）楞次定律是用来判定线圈中的感应电动势或感应电流的方向。
其内容是：当穿过线圈的磁通（原有的磁通）变化时，感应电动势的方向总是企图使它的感应电流产生的磁通阻碍原有磁通的变化。
t
Φ
t Φe ΔΔΔΔN ==
也就是说，当线圈原磁通增加时，感应电流就要产生与它方向相反的磁通去阻碍它的增加；当线圈中的磁通减少时，感应电流就要产生与它方向相同的磁通去阻碍它的减少。
2）对‘阻碍’的理解：
谁起阻碍作用？
--感应电流产生的磁场；
阻碍什么？
--引起感应电流的磁通量的变化；
‘阻碍’就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗？
--不一定！‘增反减同’；
阻碍是阻止吗？
--否，只是使磁通量的变化变慢；
为何阻碍？
--遵守能量守恒定律。
3.思考与讨论：
如图A.B都是很轻的铝环，环A是闭合的，环B是断开的，用磁铁的任一极去接近环A，
（1）A环将
（A）和磁铁相互吸引（B）和磁铁相互排斥
（C）和磁铁之间没有力的作用（D）无法判断和磁铁之间没有力的作用
（2）产生这样的实验现象的原因有
（A ）电流在磁场中受力 （B ）磁铁在磁场中受力 （C ） A 环内的磁通量减少了 （D ）A 环内的磁通量增加了 4.右手定则（楞次定律的特殊形式）
判定直导体中感应电动势的方向用右手定则更为简便。
右手定则：伸平右手，拇指与其余四指垂直，让磁力线穿过手心，拇指指向导体运动方向，则四指的方向便是感应电动势或感应电流的方向。
若直导体以一定速度与磁场成α角运动时，导体中感应电动势的大小为。
右手定则是楞次定律的特殊形式；它则是法拉第电磁感应定律的特殊形式。
三、 小结
楞次定律判断感应电动势和感应电流方向的步骤： 1）首先判断原磁通的方向及其变化趋势（增加或减少）； 2）确定感应电流的磁通方向和原磁通是同向还是反向；
3）根据感应电流产生的磁通方向，用右手螺旋定则确定感应电动势或感应电流的方向。
α
sin Blv e =。