高中物理粵教版2第一章電磁感應(yīng) 第1章第3節(jié)感應(yīng)電流的方向

第三節(jié)感應(yīng)電流的方向?qū)W習(xí)目標(biāo)知識(shí)脈絡(luò)1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，歸納出楞次定律．(重點(diǎn))2．理解楞次定律和右手定則，并能靈活運(yùn)用它們判斷感應(yīng)電流的方向．(重點(diǎn))3．理解楞次定律中“阻礙”的含義，并能說(shuō)出阻礙的幾種表現(xiàn)形式．(難點(diǎn))感應(yīng)電流的方向楞次定律eq\a\vs4\al([先填空])實(shí)驗(yàn)探究(1)探究電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與通入電流方向的關(guān)系①實(shí)驗(yàn)裝置(如圖1-3-1所示)圖1-3-1②探究過(guò)程電流流入電流表的情況電流表指針偏轉(zhuǎn)方向電流由“＋”接線柱流入指針向右偏電流由“－”接線柱流入指針向左偏(2)將螺線管與電流計(jì)組成閉合回路，分別將條形磁鐵的N極、S極插入、抽出線圈，如圖1-3-2a所示，記錄感應(yīng)電流方向如圖1-3-2b所示．a(chǎn)b圖1-3-2(3)分析歸納①線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)的情況圖號(hào)磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流方向(俯視)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向歸納總結(jié)甲向下逆時(shí)針向上感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量的增加乙向上順時(shí)針向下②線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)的情況圖號(hào)磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流方向(俯視)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向歸納總結(jié)丙向下順時(shí)針向下感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙磁通量的減少丁向上逆時(shí)針向上③楞次定律感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．eq\a\vs4\al([再判斷])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．(√)2．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙磁通量，與磁通量方向相反．(×)3．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)可阻止原磁場(chǎng)的變化．(×)eq\a\vs4\al([后思考])感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向總是相反嗎？【提示】不是，由上面的探究實(shí)驗(yàn)分析可知，當(dāng)原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反；當(dāng)原磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同．可概括為“增反減同”．eq\a\vs4\al([合作探討])甲乙圖1-3-3探討1：如圖1-3-3甲磁鐵插入線圈時(shí)，線圈中磁通量怎樣變化？有感應(yīng)電流嗎？【提示】磁通量增加，有．探討2：如圖1-3-3乙磁鐵拔出線圈時(shí)，線圈中磁通量怎樣變化？?jī)纱胃袘?yīng)電流方向相同嗎？【提示】磁通量減少，相反．eq\a\vs4\al([核心點(diǎn)擊])1．因果關(guān)系閉合導(dǎo)體回路中原磁通量的變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，而感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的產(chǎn)生是感應(yīng)電流存在的結(jié)果，即只有當(dāng)閉合導(dǎo)體回路中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，才會(huì)有感應(yīng)電流的磁場(chǎng)出現(xiàn)．2．楞次定律中“阻礙”的含義3．楞次定律的應(yīng)用方法1．(2023·南通高二檢測(cè))如圖1-3-4所示，一根條形磁鐵自左向右穿過(guò)一個(gè)閉合螺線管，則電路中()圖1-3-4A．始終有感應(yīng)電流自a向b流過(guò)電流表GB．始終有感應(yīng)電流自b向a流過(guò)電流表GC．先有a→G→b方向的感應(yīng)電流，后有b→G→a方向的感應(yīng)電流D．將不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流【解析】條形磁鐵從左邊進(jìn)入螺線管的過(guò)程中，在螺線管內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向右，穿過(guò)螺線管的磁通量不斷增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向是a→G→b.條形磁鐵從螺線管中向右穿出的過(guò)程中，在螺線管中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向仍向右，穿過(guò)螺線管的磁通量不斷減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向是b→G→a，故C正確．【答案】C2.如圖1-3-5所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)擺動(dòng)．金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面．則線框中感應(yīng)電流的方向是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：90270007】圖1-3-5A．a(chǎn)→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d【解析】一開始由下向上的磁通量在減少，由楞次定律可知感應(yīng)電流方向是d→c→b→a→d；越過(guò)豎直位置后，反向穿過(guò)的磁通量增加，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向不變，B對(duì)．【答案】B3．(多選)如圖1-3-6所示，光滑固定的金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)()圖1-3-6A．P、Q將相互靠攏B．P、Q將相互遠(yuǎn)離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于g【解析】當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可判斷出P、Q將相互靠攏，故A正確，B錯(cuò)誤；磁鐵受向上的斥力，故磁鐵的加速度小于g，所以C錯(cuò)誤，D正確．【答案】AD楞次定律中幾種“阻礙”的表現(xiàn)形式1．阻礙原磁通量的變化——增反減同．2．阻礙導(dǎo)體和磁體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)——來(lái)拒去留．3．通過(guò)改變線圈的面積來(lái)“反抗”磁通量的變化——增縮減擴(kuò)．右手定則eq\a\vs4\al([先填空])1．右手定則伸開右手，讓拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線垂直從手心進(jìn)入，拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向，其余四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向．2．右手定則的適用范圍閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)．3．右手定則可以看作楞次定律的特殊情況eq\a\vs4\al([再判斷])1．右手定則只適用于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況．(√)2．使用右手定則時(shí)必須讓磁感線垂直穿過(guò)掌心．(×)3．產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體，相當(dāng)于電源，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向從高電勢(shì)指向低電勢(shì)．(×)eq\a\vs4\al([后思考])楞次定律與右手定則在使用范圍上有什么區(qū)別？【提示】楞次定律適用于一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象，而右手定則只適用于導(dǎo)體切割磁感線的情況．eq\a\vs4\al([合作探討])如圖1-3-7所示，導(dǎo)體框架放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒bc放在框架上，向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)．圖1-3-7探討1：應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．【提示】感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→a.探討2：除應(yīng)用楞次定律之外，能否用一種更簡(jiǎn)便的方法來(lái)判斷感應(yīng)電流的方向？【提示】可以用右手定則進(jìn)行判斷．eq\a\vs4\al([核心點(diǎn)擊])右手定則與楞次定律的區(qū)別與聯(lián)系楞次定律右手定則區(qū)別研究對(duì)象整個(gè)閉合回路閉合回路的一部分，即做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體適用范圍各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象只適用于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況應(yīng)用對(duì)于磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便對(duì)于導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便聯(lián)系右手定則是楞次定律的特例4．下列選項(xiàng)圖表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情景，其中能產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流的是()【解析】A中電流方向由a→b，B中電流方向由b→a，C中電流沿a→c→b→a方向，D中電流方向由b→a.【答案】A5.如圖1-3-8所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與圓形導(dǎo)體環(huán)平面垂直，導(dǎo)體ef與環(huán)接觸良好，當(dāng)ef向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：90270008】圖1-3-8A．圓環(huán)中磁通量不變，環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生B．整個(gè)環(huán)中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鰿．整個(gè)環(huán)中有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鱀．環(huán)的右側(cè)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，環(huán)的左側(cè)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳌窘馕觥繉?dǎo)體ef向右切割磁感線，由右手定則可判斷導(dǎo)體ef中感應(yīng)電流的方向由e→f.而導(dǎo)體ef分別與導(dǎo)體環(huán)的左右兩部分構(gòu)成兩個(gè)閉合回路，故環(huán)的右側(cè)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，環(huán)的左側(cè)有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎敬鸢浮緿6．(多選)如圖1-3-9所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒MN，以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流的方向和它所受安培力的方向的說(shuō)法正確的是()圖1-3-9A．感應(yīng)電流方向是N→MB．感應(yīng)