2018年高中物理(教科版)选修3-2配套课件：第一章 第4、5节 楞次定律 电磁感应中的能量转化与守恒
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高中物理选修3-2第四章同步教学课件：4.3楞次定律 共37张 精品
G
G
S
N
S
G
N
S
S
G
N
S
N
S
感应电流的磁场总要阻碍相对运动.
3 如图所示，在长直载流导线附近有一
个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终在同 一个平面内。线圈在导线的右侧平移时， 其中产生了A→B→C→D→A方向的电流。 请判断，线圈在向哪个方向移动？
载流直导线一侧磁感线分布： 如图
由线圈中感应电流的方向： 如图
有没有别的方法 判定电流方向？
右手定则
1、右手定则:伸开右手,使拇指与其余
四指垂直,并且都与手掌在同一平面
内;
让磁感线
从掌心进入,
拇
指指向导体运动的方向,
四指所指的方向就是感应电流的方向.
2、适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感线产生感 应电流.
右手定则
3.楞次定律与右手定则:
①楞次定律适用于由磁通量变化引起感应电流的一切情况; 右手定则只适用于导体切割磁感线。
A.沿abcd流动
B.沿dcba流动
ad
C.从Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动， 从Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动 D.从Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动， 从Ⅱ到Ⅲ是 沿 abcd 流动
b
N
cⅠ
Ⅱ
Ⅲ
逆 时 针 逆 时 针
3、如图,M、N是套在同一铁芯上的两个线圈,M线圈与电 池、电键、变阻器相连,N线圈与R’连成一闭合电路.当电 键合上后,将图中变阻器R的滑片向左端滑动的过程中,流 过电阻R’的感应电流什么方向?
第四章 电磁感应
楞次定律
只要使闭合电路的磁通量发生变化，闭合电 路中就会有感应电流产生.
（1）电路闭合 （2）磁通量发生变化
高中物理教科版选修3-2课件：第一章 电磁感应 本章小结
F－μmg－BImL＝0， Im＝F－BμLmg， 代入数据得Im＝2－00..28××00..65×10 A＝2 A。 I＝R＋E r，Im＝BRL＋vrm， vm＝ImBRL＋r＝2×0.80×.2＋0.50.4 m/s＝3 m/s。 [答案] 0.4 m/s2 2 A 3 m/s
导体切割磁感线产生感应电流，在磁场中受到安培力的作 用，由于速度的变化导致安培力的变化，使导体棒做变加速运 动，最终加速度为零，速度达到最大值，导体棒做匀速运动。
2．电磁感应能量问题的分析 (1)导体在达到稳定状态之前，外力移动导体所做的功，一 部分消耗于克服安培力做功，转化为产生感应电流的电能或最 后再转化为焦耳热，另一部分用于增加导体的动能。 (2)导体达到稳定状态(做匀速运动)时，外力所做的功，完 全消耗于克服安培力做功，并转化为感应电流的电能或最后再 转化为焦耳热。 有如下的关系：W外＝W克安＝ΔF电＝Q。
(4)综合应用电路规律解题，主要应用闭合电路欧姆定律、 串并联电路性质特点、电功、电热的公式，求解未知物理量。
例2 固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，边长为l，
其中ab边是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可
忽略的铜线。磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里。
现有一段与ab边的材料、粗细、长度均相同的电阻丝PQ架在导
第一章 电磁感应
本章小结
电磁感应中的动力学问题分析 电磁感应现象中，通有感应电流的导体在磁场中将受到安 培力的作用，从而影响其运动状态，故电磁感应问题往往跟力 学问题联系在一起。解决此类问题要将电磁学知识和动力学知 识综合起来应用。
1．明确两大研究对象的相互制约关系
归纳运动的动态结构
2．解决该类问题的一般步骤 (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小 和方向。 (2)根据欧姆定律求感应电流。 (3)分析导体受力情况(用左手定则确定其方向)。 (4)应用牛顿第二定律和运动学规律列方程求解。
高中物理《楞次定律》课件
③楞次定律本身并没有直接给定感应电流的方向，只是 给定感应电流的磁场与原磁场间存在着“阻碍磁通量变 化”的关系，要注意区分这两个磁场，明白两磁场之间的相 互关系。
12 01课前自主学习
02课堂合作探究
03课后课时精练
物理 ·选修3-2
判一判 (1)由楞次定律知，感应电流的磁场一定与引起感应电 流的磁场方向相反。( × ) 提示：由楞次定律的内容知，原磁通量增加时，感应电 流磁场与原磁场方向相反，原磁通量减少时，两磁场方向相 同。
13 01课前自主学习
02课堂合作探究
03课后课时精练
物理 ·选修3-2
(2)电路不闭合，穿过回路的磁通量变化时，也会产生 “阻碍”作用。( × )
提示：回路中的“阻碍”是由感应电流的磁场产生的， 若回路不闭合，就无感应电流，因此不会产生阻碍作用。
14 01课前自主学习
02课堂合作探究
03课后课时精练
即左进 □1 左 偏，右进 □2 右 偏。
5
01课前自主学习
02课堂合作探究
03课后课时精练
物理 ·选修3-2
(2)实验装置 将螺线管与电流计组成闭合电路，如图所示。
6
01课前自主学习
02课堂合作探究
03课后课时精练
物理 ·选修3-2
(3)实验记录 分别将条形磁铁的 N 极、S 极插入、抽出线圈，如图 所示，记录感应电流的方向如下。
如图所示。
16 01课前自主学习
02课堂合作探究
03课后课时精练
物理 ·选修3-2
2．适用范围：适用于
□6 闭合 电路部分导体
□7 切割磁感线 产生感应电流的情况。
17 01课前自主学习
02课堂合作探究
12 01课前自主学习
02课堂合作探究
03课后课时精练
物理 ·选修3-2
判一判 (1)由楞次定律知，感应电流的磁场一定与引起感应电 流的磁场方向相反。( × ) 提示：由楞次定律的内容知，原磁通量增加时，感应电 流磁场与原磁场方向相反，原磁通量减少时，两磁场方向相 同。
13 01课前自主学习
02课堂合作探究
03课后课时精练
物理 ·选修3-2
(2)电路不闭合，穿过回路的磁通量变化时，也会产生 “阻碍”作用。( × )
提示：回路中的“阻碍”是由感应电流的磁场产生的， 若回路不闭合，就无感应电流，因此不会产生阻碍作用。
14 01课前自主学习
02课堂合作探究
03课后课时精练
即左进 □1 左 偏，右进 □2 右 偏。
5
01课前自主学习
02课堂合作探究
03课后课时精练
物理 ·选修3-2
(2)实验装置 将螺线管与电流计组成闭合电路，如图所示。
6
01课前自主学习
02课堂合作探究
03课后课时精练
物理 ·选修3-2
(3)实验记录 分别将条形磁铁的 N 极、S 极插入、抽出线圈，如图 所示，记录感应电流的方向如下。
如图所示。
16 01课前自主学习
02课堂合作探究
03课后课时精练
物理 ·选修3-2
2．适用范围：适用于
□6 闭合 电路部分导体
□7 切割磁感线 产生感应电流的情况。
17 01课前自主学习
02课堂合作探究
2023教科版必修(3-2)第1章第4节《楞次定律》ppt
拢，阻碍磁通量增大，排斥磁铁，阻碍其靠近， 故正确选项为A、D.
楞次定律、右手定则、左手定则的综 合应用 例3 如图1－4－9所示装置中，L1、L2为闭合铁 芯，cd杆原来静止．当ab 杆做如下哪些运动时， cd杆将向右移动( )
图1－4－9
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
利用楞次定律判断导体的运动情况 例2 如图1－4－5所示，当磁铁突然向铜环运动 时，铜环的运动情况是( )
图1－4－5
A．向右运动
B．向左运动
C．静止不动
D．不能判定
【精讲பைடு நூலகம்析】 法一：阻碍相对运动法．
产生磁场的物体与闭合线圈之间的相互作用力可概
括为四个字“来拒去留”．磁铁向右运动时，铜环
产生的感应电流总是阻碍导体间的相对运动，则磁
二、楞次定律与右手定则的区别及联系
研究 对象
区 适用 别 范围
应用
联系
楞次定律
右手定则
闭合回路的一部分，即
整个闭合回路 做切割磁感线运动的导
体
只适用于导体在磁场中
各种电磁感应现象 做切割磁感线运动的情
况
用于磁感应强度B随 用于导体切割磁感线产
时间变化而产生的电 生电磁感应的现象较方
磁感应现象较方便
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
图1－4－2
解析：选B.当磁铁向下运动时，穿过闭合电路的 磁通量增加，原磁场方向在线圈中心轴线方向上 竖直向下，感应电流的磁场方向与原磁场方向相 反，即竖直向上，根据右手螺旋定则可以判断该 线圈中的电流方向与题图所示方向相同．通电线 圈的上端为N极，故磁铁与线圈相互排斥．
楞次定律、右手定则、左手定则的综 合应用 例3 如图1－4－9所示装置中，L1、L2为闭合铁 芯，cd杆原来静止．当ab 杆做如下哪些运动时， cd杆将向右移动( )
图1－4－9
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
利用楞次定律判断导体的运动情况 例2 如图1－4－5所示，当磁铁突然向铜环运动 时，铜环的运动情况是( )
图1－4－5
A．向右运动
B．向左运动
C．静止不动
D．不能判定
【精讲பைடு நூலகம்析】 法一：阻碍相对运动法．
产生磁场的物体与闭合线圈之间的相互作用力可概
括为四个字“来拒去留”．磁铁向右运动时，铜环
产生的感应电流总是阻碍导体间的相对运动，则磁
二、楞次定律与右手定则的区别及联系
研究 对象
区 适用 别 范围
应用
联系
楞次定律
右手定则
闭合回路的一部分，即
整个闭合回路 做切割磁感线运动的导
体
只适用于导体在磁场中
各种电磁感应现象 做切割磁感线运动的情
况
用于磁感应强度B随 用于导体切割磁感线产
时间变化而产生的电 生电磁感应的现象较方
磁感应现象较方便
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
图1－4－2
解析：选B.当磁铁向下运动时，穿过闭合电路的 磁通量增加，原磁场方向在线圈中心轴线方向上 竖直向下，感应电流的磁场方向与原磁场方向相 反，即竖直向上，根据右手螺旋定则可以判断该 线圈中的电流方向与题图所示方向相同．通电线 圈的上端为N极，故磁铁与线圈相互排斥．
物理选修3-2全套课件 PPT
变式训练1 如图29－6所示，各图中有感应电流产生的是( )
图29－6
解析 选项A中，线圈没闭合，无感应电流；选项C中， 导线在圆环的正上方，不论电流如何变化，穿过线圈的磁感 线相互抵消，磁通量恒为零，也无感应电流；选项B中，磁 通量增大，有感应电流；选项D中，回路中的磁通量恒定， 无感应电流．故选项B正确．
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物理选修3-2
目录
▪ 第四章 电磁感应
▪ 课时29 划时代的发现 探究电磁感 ▪ 应的产生条件 ▪ 课时30 楞 次 定 律 ▪ 课时31 法拉第电磁感应定律 ▪ 课时32 电磁感应定律的应用 ▪ 课时33 互感和自感 涡流 电磁阻
尼和电磁驱动 ▪ 课时34 《电磁感应》小结
解析 (1)由磁通量的定义可得： Φ1＝B·S＝5×10－3 Wb． (2)Φ2＝B·S·cos 120°＝－2.5×10－3 Wb ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝7.5×10－3 Wb． 答案 (1)5×10－3 Wb (2)－2.5×10－3 Wb 7.5×10－3 Wb 点评 磁通量的变化量一般用变化的绝对值表示即可．
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
小Hale Waihona Puke |B－B′|，穿过平面的磁通量为|B－B′|·S＝|BS－B′S|＝|Φ －Φ′|．磁通量的意义可以用磁感线的条数形象地说明，因此 穿过平面的磁通量|Φ－Φ′|，可以理解为与相反方向穿过平面 的磁感线相抵消之后剩余的磁感线条数．
(2)单位：韦伯(Wb),1 Wb＝1 T·m2． 四、磁通量的变化 由 公 式 Φ ＝ BSsinθ 知 ， 穿 过 线 圈 的 磁 通 量 由 三 方 面 决 定，即磁感应强度的大小、线圈面积以及磁场方向与线圈平 面的夹角．三者中只要有一个因素发生变化都将引起Φ的变 化；但是如果两个甚至三个因素同时变化，Φ则有可能不 变．(想一想，这是为什么？) 五、结论 产生感应电流的条件：一是存在闭合电路，二是穿过闭 合电路的磁通量发生变化．
高中物理课件-楞次定律
学生中的“物理学家” 楞次在中学时期就酷爱物理学，成绩突出。1820年 他以优异成绩考入杰普特大学，学习自然科学。1823年 他还在三年级读书，就因为物理成绩优秀被校方选中， 以物理学家的身分参加了环球考察。1828年2月16日， 楞次向彼得堡皇家科学院作了考察成果汇报，由于报告 生动、出色，被接收为科学院研究生。
当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方 向，并总结判断感应电流方向的步骤。
分析：
1、原磁场的方向： 向里
I
v 2、原磁通量变化情况：减小
3、感应电流的磁场方向：向里
4、感应电流的方向： 顺时针
楞
安
明 确 研
原磁场 方向?
次
培
定 律
定 则 感应电流 感应电
究
磁场方向 流方向
对 原磁通
象 量变化?
例题1
ABCD中感应电流方向：A→B→C→D→A
ABFE中感应电流方向：A→B→F→E→A
AB中感应电流方向：A→B
1、楞次定律适用于由磁通量变化引 起感应电流的一切情况;右手定则 只适用于导体切割磁感线.
“右手定则”是“楞次定律”的特例.
2、在判断导体切割磁感线产生的感 应电流时右手定则与楞次定律是 等效的, 右手定则比楞次定律方便.
判断“力”用“左手”, 判断“电”用“右手”.
“四指”和“手掌”的放法和意义 是相同的，唯一不同的是拇指的意
义.
例与练2
2、如图,导线AB和CD互相平行,在闭合开 关S时导线CD中感应电流的方向如何?
G
C
ו ו ו ו ו
A
× × ×I × ×
D B
S
例与练3
4、一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁
当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方 向，并总结判断感应电流方向的步骤。
分析：
1、原磁场的方向： 向里
I
v 2、原磁通量变化情况：减小
3、感应电流的磁场方向：向里
4、感应电流的方向： 顺时针
楞
安
明 确 研
原磁场 方向?
次
培
定 律
定 则 感应电流 感应电
究
磁场方向 流方向
对 原磁通
象 量变化?
例题1
ABCD中感应电流方向：A→B→C→D→A
ABFE中感应电流方向：A→B→F→E→A
AB中感应电流方向：A→B
1、楞次定律适用于由磁通量变化引 起感应电流的一切情况;右手定则 只适用于导体切割磁感线.
“右手定则”是“楞次定律”的特例.
2、在判断导体切割磁感线产生的感 应电流时右手定则与楞次定律是 等效的, 右手定则比楞次定律方便.
判断“力”用“左手”, 判断“电”用“右手”.
“四指”和“手掌”的放法和意义 是相同的，唯一不同的是拇指的意
义.
例与练2
2、如图,导线AB和CD互相平行,在闭合开 关S时导线CD中感应电流的方向如何?
G
C
ו ו ו ו ו
A
× × ×I × ×
D B
S
例与练3
4、一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁
高中物理 第四章 电磁感应 3 楞次定律课件 选修3-2
实验如图甲、乙所示．
结论：电流从哪一侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏转，即 左进左偏，右进右偏．
2．实验现象：如图所示，在四种情况下，将实验结果填入 下表：
(1)线圈内磁通量增加时的情况：
图号 磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向
甲 向下
逆时针(俯视)
向上
乙 向上
顺时针(俯视)
向下
(2)线圈内磁通量减少时的情况：
如图所示，电路稳定后，小灯泡有一定的亮度，现将一与螺 线管等长的软铁棒沿管的轴线迅速插入螺线管内，在插入过程中 感应电流的方向与线圈中的原电流方向相反，小灯泡变暗．
4．从能量角度理解楞次定律 电磁感应现象中，感应电流的能量(电能) 不是凭空产生的，而是从其他形式的能量转化 来的，如图所示，当条形磁铁靠近线圈时，线 圈中产生图示方向的电流，而这个感应电流的 磁场对条形磁铁产生斥力，阻碍条形磁铁的靠近，必须有外力克 服这个斥力做功，它才能靠近线圈；当条形磁铁离开线圈时，感 应电流方向与图中所示方向相反，感应电流的磁场对磁铁产生吸 引力，阻碍条形磁铁的离开．这里外力做功的过程就是其他形式 的能转化为电能的过程．
方向相同，“补偿”原磁场磁通量的减少
当原磁通量的增加引起感应电流时，感应电流的磁场方向与
原磁场方向相反，其作用仅仅使原磁通量的增加变慢了，但
能否 磁通量仍在增加．当原磁通量的减少引起感应电流时，感应
阻止 电流的磁场方向与原磁场方向相同，其作用仅仅使原磁通量
的减少变慢了，但磁通量仍在减少．原磁通量是在阻碍变化
【答案】 A
(2019·静安区二模)如图所示，在同 一水平面内有两根光滑平行金属导轨 MN 和 PQ，在两导轨之间竖直放置通电螺线管，ab 和 cd 是放在导轨上的两根金属棒，它们分别放在螺线管的左右 两侧，保持开关闭合，最初两金属棒处于静止状态．当滑动变阻 器的滑动触头向左滑动时，两根金属棒与导轨构成的回路中感应 电流方向(俯视图)及 ab、cd 两棒的运动情况是( )
楞次定律 课件
线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)是( )
选修3-2
第4章 第三节
第4章 电磁感应
人 教 版 物 理
选修3-2
第4章 第三节
第4章 电磁感应
A．摩擦力方向一直向左
B．摩擦力方向先向左、后向右
C．感应电流的方向顺时针→逆时针→逆时针→顺时 人
教
针
版 物
理
D．感应电流的方向顺时针→逆时针
选修3-2
定 B 正确而 D 错误，本题应选 BC.
人
教
版
物
答案：BC
理
选修3-2
第4章 第三节
第4章 电磁感应
点评：本题综合运用楞次定律和右手定则，着重考查
推理能力，涉及多个研究对象，无论是采用逆向推理(由结
果―→原因)，还是顺向推理(由已知―→待求量)，都应扣 人
量变化． 人 教 版 物 理
选修3-2
第4章 第三节
第4章 电磁感应
楞次定律、右手定则、左手定则的综合应用
如图所示，水平放置的两条轨道上有可自由
人
移动的金属棒 PQ、MN 当 PQ 在外力作用下运动时，MN
教 版
物
在磁场力作用下向右运动，则 PQ 所做的运动可能是 理
()
选修3-2
第4章 第三节
第4章 电磁感应
答案：BC
选修3-2
第4章 第三节
第4章 电磁感应
点评：闭合回路中磁通量变化是产生感应电流的条件，
条件中强调的是“变化”，变化必然对应过程，而不是状
态．
人 教
版
物
理
选修3-2
第4章 第三节
第4章 电磁感应
右手定则的应用
人教版新课标高中物理教材选修3-2《楞次定律》PPT授课课件ppt
+
左进左偏 右进右偏
分组实验 实验内容：研究影响感应电流方向的因素 按照图所示连接电路，并将磁铁向线圈插入或 从线圈拔出等，分析感应电流的方向与哪些因 素有关
N 极插 N 极拔 S 极插 S 极拔
入
出
入
出
原 磁 场 方向 向下
向下
向上
向上
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
如图4所示，让闭合线圈abcd由位置I通过一 个匀强磁场运动到位置Ⅱ，线圈在运动过程 中，什么时候有感应电流产生？感应电流的 方向如何？
课堂小结
1 楞次定律的内容：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。 2 楞次定律的应用步骤： ①、明确原磁场的方向； ②、明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少； ③、根据楞次定律(增反减同)，判定感应电流的磁场 方向； ④、利用安培定则判定感应电流的方向。 3 右手定则：伸开右手让拇指跟其余四指垂直，并且 都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从掌心进入， 拇指指向导体运动方向，其余四指指向的就是导体中 感应电流方向
I
应用楞次定律判定感应电流方向的思路
明确研 究的对 象是哪 一个闭 合电路
该电路磁通 量如何变化
该电路磁场 的方向如何
楞次 定律
右手 螺旋 定则
感应电流的 磁场方向
感应电流 的方向
思考题：通电直导线与矩形线圈在同一平面内，
当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方 向，并总结判断感应电流的步骤。
分析：
磁悬浮列车
本节课结束 同学们再见
１、原磁场的方向：向里
I
v ２、原磁通量变化情况：减小
2018版物理同步选修3-2 4.3楞次定律人教版课件
解析：不管将金属圆环从哪边拉出磁场，穿过闭合圆环的磁通 量都要减少，根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍磁通量的 减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，应用安培定则可以 判断出感应电流的方向都是沿顺时针方向的， 选项 B 正确， 选项 A、 C 错误；环在未出磁场前，穿过圆环的磁通量没有发生变化，无感 应电流产生，故选项 D 错误． 答案：B
学习目标
(1)通过实验探究归纳出判断感应电 流方向的规律——楞次定律． (2)理解楞次定律中“阻碍”的多种 含义，能熟练运用楞次定律和右手定 则判断感应电流的方向． (3)理解楞次定律符合能量守恒定律， 明确能量转化的方向.
知识导图
课前自主学习 一、探究感应电流的方向 阅读教材第9～10页的内容，回答下列问题. 1．实验探究 将螺线管与电流计组成闭合回路，分别将 N 极、S 极插入、抽 出线圈，如图所示，记录感应电流方向如下
2．适用范围：右手定则适用于闭合回路中一部分导体做切割 磁感线运动时产生感应电流的情况．
思考 ：判断感应电流的方向时，右手定则和楞次定律如何选 择？
Hale Waihona Puke 提示：(1)如果导体不动，回路中的磁通量变化，要用楞次定律 判断感应电流的方向，而不能用右手定则判断． (2)如果回路中的一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流， 用右手定则判断较为简便， 用楞次定律也能进行判断， 但较为麻烦．
思考：电磁感应过程中有电能产生，该电能是否凭空增加？从 能量守恒的角度如何解释？
提示：从能量守恒的角度来看，感应电流的磁场总是在阻碍着 它自己的产生，为了维持感应电流，就必须克服这个阻碍作用而做 功，使其他形式能量转化成电能，这就是感应电流能量的来源．
三、右手定则 阅读教材第12～13页“右手定则”部分，回答下列问题. 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，并使拇指指向导线运 动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．