1、三、實驗原理1 .楞次定律的本質楞次定律的本質是 在電磁感應現象中的反映。感應電流的磁場是原磁通量變化的，其結果必須克服這個阻礙 ,而 需要消耗能量，這個能量就是 的源頭。2 .楞次定律的深刻意義楞次定律的深刻意義在于它是一一在電磁感應現象中的具體反映。為了產生和維持,必須有外力克服磁場力的阻礙作 用,在這個過程中機械能轉化為 ,通電導線在磁場中運動時，它又將因 磁感線而產生,這個電動勢是與原電流方向 的電動勢，電流要克服反電動勢做功，在這個過程中，電能轉化為 。3 .實驗方法把條形磁鐵迅速 (或)線圈，使線圈中產生 ,找出感應電流的和磁鐵的 的關系。(1)因果判斷法楞次定律所揭示的電磁感應過

2、程中有兩個最基本的因果關系：一是 與變化之間的 與 的關系；二是 與和”抓住“阻礙”和“產生”這兩個因果關聯點是應用楞次定律解決物理問題的 關鍵。線圈中在什么情況下可以產生某個方向的感應電流，我們可以通過看這個感應電流產生什么樣的 ,然后結合 尋找其原因，即根據產生感應電流這個結果判斷產生感應電流的原因，稱之為 ,例如：線圈中產生了逆時針方向的感應電流，而這個感應電流產生的是向外的磁場，根據此結果，分析可知其原因有兩種可 能：一是原來的磁通量向外，正在減小；另一種情況是原來的磁通量向里，且正在增加。(2)等效替代法。等效替代的思維方法是把復雜的 和 轉化為、物理現象和過程來研究和處理。應用等效

3、替代法的關鍵在于明確兩個不同的 物理現象或物理過程在什么條件下，什么意義上可以等效并相互替代，這是等效替代 的實質所在。實驗結論：通過上述實驗，可以得出結論：在原線圈插入或通環保瞬間，感應電流的磁場方向與原磁場方向怎樣？當原線圈排出或斷電瞬間，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同；當滑動變阻器插入回路的阻值變大時，感應電流的磁場方向與原磁場方向怎樣？當滑動變阻器接入回路的阻值變小時，感應電流的磁場方向與原磁場方向怎樣？ 實驗拓展：1 .實驗前電流表為什么一定要檢查電流表指針偏轉方向與通過電流方向之間的關系？2 .為什么不直接將原線圈接入電源兩端？且為何只能將滑動變阻器由大調小？3 .當手持條形磁

4、鐵使它的一個磁極靠近閉合線圈時，線圈中產生了感應電流， 獲得了電能。從能量守恒的角度看，這必定有其他形式的能在減小，或者說，有外力對磁鐵-線圈這個系統做了功。你能不能用楞次定律做出判斷，手持磁鐵運動時我們克服什么力做了功？4 .如圖所示為一種早期發電機原理示意圖，用來研究感應電流的方向。實驗器材：該發電機由固定的圓形線圈和一對用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構成，兩磁極相對于線圈平面對稱，實驗步驟：讓磁極繞轉軸勻速轉動，磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧及OY運動（O是線圈中心）圖3 .從x至ij O,電流由F經g流向e .從O到Y,電流由E經G流向J實驗解析 S,方向向上.當磁極由X到O時，穿過線圈的磁

5、通量增加. 根據楞次定律， 感應電流的磁場應向下，再根據安培定則可知電流由F經G流向E,當磁極從O到Y時，穿過線圈的磁通量減少，可判斷電流方向由E經G流向F.實驗結論：感應電流方向與穿過線圈的磁通量的變化有關。考題回放：1 .（2014 海南高考）如圖，在一水平、固定的閉合導體圓環上方，有一條形磁鐵（N極朝 上,S極朝下）由靜止開始下落，磁鐵從圓環中穿過且不與圓環接觸。關于圓環中感應電流 的方向（從上向下看，下列說法正確的是（）A.總是順時針B.總是逆時針C先順時針后逆時針D.先逆時針后順時針題解題指南】解答此題應明確以下兩點：（1）條形磁鐵周圍的磁感線的方向；（2）圓環中磁通量的變化情況（是

6、增加還是減少）。【解析】選C。條形磁鐵穿過圓環的過程中，圓環中的磁通量先向上增加，后向上減少 根據楞次定律：增反減同，感應電流產生的磁場方向先向下再向上，結合安培定則，產生的感應電流的方向先順時針再逆時針，故選Co2 .（2014 新課標全國卷I ）如圖甲，線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上。在 ab線圈中通 以變化的電流，用示波器測得線圈 cd間電壓如圖乙所示。已知線圈內部的磁場與流經線圈的電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時間變化關系的圖中，可能正確的是（）【解題指南】磁通量的變化率應感應電流，線性變化對應的是恒定電流。正弦、余弦等周期性變化的磁場產生周期性變化的電流。【解析】選C。本題考

7、查了電磁感應的圖像。根據法拉第電磁感應定律，ab線圈電流的變化率與線圈cd上的波形圖一致，線圈cd上的波形圖是方波，ab線圈電流只能是線性 變化的，因為只有線性變化的變化率才是常數。所以 C正確。3 .（2014 上海高考）如圖，勻強磁場垂直于軟導線回路平面，由于磁場發生變化，回路變A.逐漸增強，方向向外B.逐漸增強，方向向里C逐漸減弱，方向向外D.逐漸減弱，方向向里題解題指南】解答本題注意以下兩點：（1）回路變為圓形，面積增大，說明閉合回路的磁通量減少，磁場逐漸減弱；（2）閉合回路的磁通量減少，磁場方向可能向外，也可能向里。【解析】選C、Do回路變為圓形，面積增大，說明閉合回路的磁通量減少，所以磁場逐 漸減弱，而磁場方向可能向外，也可能向里，故選項C、D正確。4 .（2014 海南高考）如圖，在一水平、固定的閉合導體圓環上方，有一條形磁鐵（N極朝 上,S極朝下）由靜止開始下落，磁鐵從圓環中穿過且不與圓環接觸。關于圓環中感應電流 的方向（從上向下看，下列說法正確的是（）A.總是順時針B.總是逆時針C先順時針后逆時針D.先逆時針后順時針題解題指南】解答此題應明確以下兩點：（1）條形磁鐵周圍的磁感線的方向；（2）