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文檔簡介

1、第1節感應電流的方向知識脈絡學習目標通過實驗探究感應電流的方向,理解楞次定律的內容.(重點)理解右手定則與楞次定律的關系;能區別右手定則和左手定則.(重點、難點)能從能量守包的角度來理解楞次定律.會應用楞次定律和右手定則解決有關問題.(重點)自主預習探新知知識梳理、探究感應電流的方向楞次定律實驗探究將螺線管與電流表組成閉合回路,分別將條形磁鐵的N極、S極插入、抽出螺線管,如圖2-1-1所示,記錄感應電流方向.甲乙丙丁圖2-1-1實驗記錄線圈內磁通量增加時的情況.圖號磁場方向感應電流的方向(俯視)感應電流的磁場方向歸納總結甲向下逆時針向上感應電流的磁場阻礙磁通量的增加丙向上順時針向下(2)線圈內

2、磁通量減少時的情況.圖號磁場方向感應電流方向(俯視)感應電流的磁場方向歸納總結乙向下順時針向下感應電流的磁場阻礙丁向上逆時針向上磁通量的減少實驗結論當穿過螺線管的磁通量增加時,感應電流的磁場與原磁場的方向相反;當穿過螺線管的磁通量減少時,感應電流的磁場與原磁場的方向相風楞次定律感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化.(另一種表述:感應電流引起的效果總是阻礙引起感應電流的原因).二、右手定則伸開右手,讓拇指與其余四指在同一個平面內,使拇指與并攏的四指垂直;讓磁感線垂直穿入手心,使拇指指向導體運動的方向,其余四指所指的方向就是感應電流的方向.基礎自測1. 思考判

3、斷1.在楞次定律中,阻礙的是磁通量的變化,而不是阻礙磁通量本身.(V)感應電流的磁場總是阻礙磁通量,與磁通量方向相反.(X)感應電流的磁場可阻止原磁場的變化.(X)通過右手定則可判定感應電流或感應電動勢的方向.(V)右手定則適用丁判定閉合導體回路中的部分導線切割磁感線運動產生感應電流的方向.(V)產生感應電動勢的那部分導體,相當丁電源,感應電動勢的方向從高電勢指向低電勢.(X)合作探究感應電流的磁場方向與原磁場方向總是相反嗎?【提示】不是,由上面的探究實驗分析可知,當原磁通量增加時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相反;當原磁通量減小時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相同.可概括為“增反減同”.

4、2. 楞次定律與右手定則在使用范圍上有什么區別?【提示】楞次定律適用丁一切電磁感應現象,而右手定則只適用丁導體切割磁感線的情況.合作探究攻重難探究感應電流的方向及楞次定律因果關系楞次定律反映了電磁感應現象中的因果關系,磁通量發生變化是原因,產生感應電流是結果,原因產生結果,結果反過來影響原因.2.“阻礙”的幾個層次誰阻礙誰是感應電流的磁場阻礙引起感應電流的磁場(原磁場)的磁通量的變化阻礙什么阻礙的是磁通量的變化,而不是阻礙磁通量本身如何阻礙當原磁場磁通重增加時,感應電流的磁場方向與原磁場的方向相反;當原磁場磁通重減少時,感應電流的磁場方向與原磁場的方向相同,即“增反減同”結果如何阻礙并不是阻止

5、,只是延緩了磁通量的變化快慢,這種變化將繼續進行3.楞次定律的另一類描述感應電流的效果,總是要反抗產生感應電流的原因.具體原因不同,反抗的形式也有所不同,具體情況見下表產生感應電流的原因感應電流的效果磁通量增增反用加時,感應電流產生反向磁場加或減少減同減少時,感應電流產生同向磁場磁體與回路間的相對運動來拒去留磁體靠近時,感應電流利用磁場廣生斥力磁體遠離時,感應電流利用磁場產生引力回路發生形變增縮減擴回路面積增大時,感應電流利用所受安培力使面積縮小;回路面積減小時,感應電流利用所受安培力使面積擴大通過線圈自身的電流發增反原電流增大時,感應電流與之反向生變化減同原電流減小時,感應電流與之同向卜例某

6、磁場的磁感線如圖2-1-2所示,有線圈自圖示A位置落至B位置,在卜落過程中,自上而下看,線圈中的感應電流方向是()始終沿順時針方向始終沿逆時針方向先沿順時針再沿逆時針方向先沿逆時針再沿順時針方向圖2-1-2思路點撥:原磁場J回路磁通|感應電流的感應電流的方向量的變化磁場方向的方向C線圈自圖示A位置落至虛線位置過程中,磁場方向向上,向上的磁通量增加,由楞次定律的增反減同”可知:線圈中感應電流產生的磁場方向向下,應用安培定則可以判斷感應電流的方向為順時針(俯視).同理可以判斷:線圈自圖示虛線位置落至B位置過程中,向上的磁通量減小,由楞次定律可得:線圈中將產生逆時針的感應電流(俯視),故選C.運用楞

7、次定律判定感應電流方向的思路針對訓練如圖2-1-3所示,在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中,有一質量為m、阻值為R的閉合矩形金屆線框abcd用絕緣輕質細桿懸掛在。點,并可繞O點擺動.金屆線框從右側某一位置由靜止開始釋放,在擺動到左側最高點的過程中,細桿和金屆線框平面始終處丁同一平面,且垂直紙面.則線框中感應電流的方向是()aTbTctdTadTctbTaTd先是dTctbTaTd,后是aTbTctdTa先是aTbTctdTa,后是dTctbTaTd圖2-1-3B一開始由下向上的磁通量在減少,由楞次定律可知感應電流方向是dTctbtard;越過豎直位置后,反向穿過的磁通量增加,由楞次

8、定律可知,感應電流方向不變,B對.(多選)如圖2-1-4所示,光滑固定的金屆導軌M、N水平放置,兩根導體棒P、Q平行放置在導軌上,形成一個閉合回路,一條形磁鐵從高處下落接近回路時()【導學號:11452024】P、Q將相互靠攏P、Q將相互遠離磁鐵的加速度仍為g磁鐵的加速度小丁g圖2-1-4AD當磁鐵向下運動時,閉合回路的磁通量增加,根據楞次定律可判斷出P、Q將相互靠攏,故A正確,B錯誤;磁鐵受向上的斥力,故磁鐵的加速度小丁g,所以C錯誤,D正確.右手定則楞次定律與右手定則的區別及聯系楞次定律右手定則區別研究對象整個閉合回路閉合回路的F分,即做切割磁感線運動的導體適用范圍各種電磁感應現象只適用丁

9、導體在磁場中做切割磁感線運動的情況應用用丁磁感應強度B隨時間變化而廣生的電磁感應現象較方便用丁導體切割磁感線產生的電磁感應現象較力便聯系右手定則是楞次定律的特例例2下圖表示閉合電路中的一部分導體ab在磁場中做切割磁感線運動的情景,其中能產生由a到b的感應電流的是()A判斷導體切割磁感線產生的感應電流方向時,可以用右手定則,也可以用楞次定律.A中電流方向由aTb,B中電流方向由bTa,C中電流沿actba方向,D中電流方向由bTa.右手定則的應用右手定則只適用丁一段導體在磁場中做切割磁感線運動的情況,導體不運動不能應用.右手定則判定導體切割磁感線產生的感應電動勢時,四指的指向由低電勢指向高電勢.

10、針對訓練(多選)在北半球地磁場的豎直分量向下,飛機在我國上空勻速巡航,機翼保持水平,飛行高度不變.由丁地磁場的作用,金屆機翼上有電勢差,設飛行員左方機翼末端處的電勢為Ul,右方機翼末端處的電勢為U2,貝叩)若飛機從西往東飛,Ui比U2高若飛機從東往西飛,U2比Ui高若飛機從南往北飛,Ui比U2高若飛機從北往南飛,U2比Ui高AC我國地處北半球,地磁場有豎直向下的分量,用右手定則判斷無論機翼向哪個水平方向切割磁感線,機翼中均產生自右向左的感應電動勢,左側電勢高于右側.如圖2-1-5所示,勻強磁場與圓形導體環平面垂直,導體ef與環接觸良好,當ef向右勻速運動時()圓環中磁通量不變,環上無感應電流產

11、生整個環中有順時針方向的電流整個環中有逆時針方向的電流環的右側有逆時針方向的電流,環的左側有順時針方向的電流圖2-1-5D由右手定則知ef上的電流由>f,故右側的電流方向為逆時針,左側的電流方向為順時針,故選D.當堂達標固雙基1.根據楞次定律可知感應電流的磁場一定()阻礙引起感應電流的磁通量與引起感應電流的磁場反向阻礙引起感應電流的磁通量的變化與引起感應電流的磁場方向相同C感應電流的磁場阻礙引起感應電流的磁通量的變化,而不是阻礙磁通量,它和引起感應電流的磁場可以同向,也可以反向.如圖2-1-6所示,A、B都是很輕的鋁環,分別吊在絕緣細桿的兩端,桿可繞豎直軸在水平面內轉動,環A是閉合的,環

12、B是斷開的.若用磁鐵分別靠近這兩個圓環,則下面說法正確的是()【導學號:11452025】圖2-1-6圖中磁鐵N極接近A環時,A環被吸引,而后被推開圖中磁鐵N極遠離A環時,A環被排斥,而后隨磁鐵運動用磁鐵N極接近B環時,B環被推斥,遠離磁鐵運動用磁鐵的任意一磁極接近A環時,A環均被排斥D根據楞次定律的推廣含義,用磁鐵的任意一磁極接近A環時,A環均被排斥,遠離A環時,A環被吸引,A、B錯誤,D正確;用磁鐵N極接近B環時,B環不會產生感應電流,B環不動,C錯誤.如圖2-1-7所示,勻強磁場與圓形導體環平面垂直,導體ef與環接觸良好,當ef向右勻速運動時()圖2-1-7圓環中磁通量不變,環中無感應電流產生整個環中有順時針方向的電流整個環中有逆時針方向的電流環的右側有逆時針方向的電流,環的左側有順時針方向的電流D導體ef向右切割磁感線,由右手定則可判斷導體ef中感應電流由ef.而導體ef分別與導體環的左右兩部分構成兩個閉合回路,故環的右側有逆時針方向的電流,環的左側有順時針方向的電流.如圖2-1-8所示,一個N極朝下的條形磁鐵豎直下落,恰能穿過水平放置的固定矩形導線框,則()【導學號:11452026】磁鐵經過位置時,線框中感應電流沿abcd方向;經過位置時

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