探究感應(yīng)電流的方向

關(guān)于探究感應(yīng)電流的方向復(fù)習(xí)---磁通量

如圖，在勻強(qiáng)磁場B中，平面S與磁場垂直。

定義：B與S的乘積，叫做穿過這個(gè)面的磁通量。（簡稱磁通）磁通量用Φ表示。Φ=BS單位:韋伯,韋Wb1Wb=1T·1m2第2頁,共30頁，2024年2月25日，星期天函數(shù)與θ有關(guān)平面與磁場不垂直時(shí)的磁通量θ投影

通過面S的磁通量，即通過投影的磁通量。Φ=BS投影=BScosθ第3頁,共30頁，2024年2月25日，星期天實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1：當(dāng)閉合回路中磁通量變化時(shí)，電路中就有了電流第4頁,共30頁，2024年2月25日，星期天實(shí)驗(yàn)2：1、當(dāng)磁鐵與線圈相對

靜止時(shí)，線圈中無電流。2、當(dāng)磁鐵插入線圈，或從線圈中拔出時(shí)，線圈中有電流。第5頁,共30頁，2024年2月25日，星期天NSNS_+_+當(dāng)閉合回路中磁通量變化時(shí)，電路中就有了電流第6頁,共30頁，2024年2月25日，星期天感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是：2,穿過電路的磁通量發(fā)生變化.1,電路要閉合;那么感應(yīng)電流的方向怎么判斷？第7頁,共30頁，2024年2月25日，星期天實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：1、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：查明電流表的電流方向和指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系2、實(shí)驗(yàn)探究：（1）N極向下插入線圈（2）N極向下從線圈拔出（3）S極向下插入線圈（4）S極向下從線圈拔出+G第8頁,共30頁，2024年2月25日，星期天N極插入N極拔出S極插入S極拔出示意圖原磁場方向原磁場的磁通變化感應(yīng)電流方向(俯視）感應(yīng)電流的磁場方向向下減小順時(shí)針向下向上向上減小順時(shí)針逆時(shí)針向下向上增加S向下增加逆時(shí)針向上NNS第9頁,共30頁，2024年2月25日，星期天當(dāng)磁鐵離開線圈或從中拔出時(shí)，穿線圈的磁通量減少，這時(shí)感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同，阻礙磁通量減少．減同

推理與結(jié)論當(dāng)磁鐵移近或插入線圈時(shí)，穿過線圈的磁通量增加，這對感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反，阻礙磁通量的增加；增反結(jié)論：感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．第10頁,共30頁，2024年2月25日，星期天從另一個(gè)角度認(rèn)識(shí)規(guī)律在下面四個(gè)圖中標(biāo)出線圈上的N、S極GNSGSNGSNGNSNSNNNSSS移近時(shí)斥力阻礙相互靠近移去時(shí)引力阻礙相互遠(yuǎn)離感應(yīng)電流的效果總是阻礙導(dǎo)體和引起感應(yīng)電流的磁體間的相對運(yùn)動(dòng)規(guī)律的表述二：來拒去留第11頁,共30頁，2024年2月25日，星期天

感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。楞次定律：第12頁,共30頁，2024年2月25日，星期天楞次定律1、內(nèi)容：

。（1834年俄國物理學(xué)家楞次）2、理解1：（1）弄清主謂賓關(guān)系：主語是“感應(yīng)電流的磁場”；謂語是“阻礙”；賓語是“引起感應(yīng)電流的磁場”。引起感應(yīng)電流的磁場指原磁場。（2）弄清“阻礙”的幾個(gè)關(guān)系：①誰阻礙誰？②阻礙什么？③如何阻礙？④阻礙結(jié)果？感應(yīng)電流的磁通量阻礙引起感應(yīng)電流的磁場（原磁場）的磁通量的變化。阻礙的是原磁磁場的變化，而不是原磁場本身。如果原磁場不變化，即使再強(qiáng)也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。增反減同阻礙并不是阻止，只是延緩了磁通量的變化，這種變化將繼續(xù)進(jìn)行，最終結(jié)果不受影響。表述二：感應(yīng)電流的效果總是阻礙導(dǎo)體和引起感應(yīng)電流的磁體間的相對運(yùn)動(dòng)第13頁,共30頁，2024年2月25日，星期天（一）通電直導(dǎo)線與矩形線圈在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí)，判斷線圈中感應(yīng)電流的方向，并總結(jié)判斷感應(yīng)電流方向的步驟。（根據(jù)提示按步驟邊畫示意圖邊分析，獨(dú)立完成題目之后可小組內(nèi)討論得出解題步驟和方法，然后請同學(xué)展示，不完善的可由其他同學(xué)補(bǔ)充。）分析提示：1、原磁場的方向：向里2、原磁通量變化情況：減小3、感應(yīng)電流的磁場方向：向里4、感應(yīng)電流的方向：順時(shí)針I(yè)××××××××××××××××v遷移運(yùn)用，能力提升第14頁,共30頁，2024年2月25日，星期天利用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的方法步驟：明確所研究的閉合回路，判斷原磁場的方向判斷閉合回路內(nèi)原磁通量的變化由楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場的方向由安培定則根據(jù)感應(yīng)電流的磁場的反向，判斷出感應(yīng)電流的方向第15頁,共30頁，2024年2月25日，星期天1、如圖所示，在寬為L的水平平行光滑導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌放置一個(gè)直導(dǎo)體棒MN，在導(dǎo)軌的左端連接一個(gè)電阻R。整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)直導(dǎo)體棒受到一個(gè)垂直導(dǎo)軌水平向右的恒力F作用由靜止開始在導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，試根據(jù)楞次定律判斷直導(dǎo)體棒感應(yīng)電流的方向。例與練析與解判斷原磁場磁通量的變化：由楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場方向：由安培定則判斷感應(yīng)電流的方向：明確研究對象，判斷原磁場方向變大逆時(shí)針方向I垂直紙面向外第16頁,共30頁，2024年2月25日，星期天訓(xùn)練1、下圖中彈簧線圈面積增大時(shí)，判斷感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針。第17頁,共30頁，2024年2月25日，星期天NＮⅠⅡⅢ例題：一水平放置的矩形閉合線圈abcd，在細(xì)長磁鐵的N極附近豎直下落，由圖示位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置Ⅱ．在這個(gè)過程中，線圈中感應(yīng)電流：（）A.沿abcd流動(dòng)B.沿dcba流動(dòng)C.從Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流動(dòng)，從Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流動(dòng)D.從Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流動(dòng)，從Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流動(dòng)NⅠⅡⅢabcd●●●A如何根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向？第18頁,共30頁，2024年2月25日，星期天逆時(shí)針逆時(shí)針第19頁,共30頁，2024年2月25日，星期天B第20頁,共30頁，2024年2月25日，星期天訓(xùn)練3、下圖中滑動(dòng)變阻器滑片p左移時(shí)，標(biāo)出電流計(jì)回路中感應(yīng)電流的方向。pGNSI一般概括：“明確增減和方向，‘增反減同’切莫忘，安培定則來判斷，四指環(huán)繞是方向。”第21頁,共30頁，2024年2月25日，星期天2、如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌m、n水平放置，兩根導(dǎo)體棒p、q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落靠近回路時(shí)()A.p、q將互相靠攏

B.p、q將互相遠(yuǎn)離

C.磁鐵的加速度仍為gD.磁鐵的加速度小于gAD變式訓(xùn)練

第22頁,共30頁，2024年2月25日，星期天D第23頁,共30頁，2024年2月25日，星期天（二）導(dǎo)體棒AB向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí)，怎樣判斷感應(yīng)電流的方向?1、我們研究的是哪個(gè)閉合電路?2、穿過這個(gè)閉合電路的磁通量是增大還是減小?3、感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是沿哪個(gè)方向?4、導(dǎo)體棒AB中的感應(yīng)電流沿哪個(gè)方向?ABEF增大垂直紙面向外向上右手定則遷移運(yùn)用，能力提升（根據(jù)上一題目中總結(jié)的規(guī)律按步驟獨(dú)立判斷，完成以后可以舉手展示結(jié)果，其他同學(xué)有不同意見可以補(bǔ)充。）第24頁,共30頁，2024年2月25日，星期天1.內(nèi)容：伸開右手，讓拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線垂直（或傾斜）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。右手定則2.作用：判斷感應(yīng)電流的方向與磁感線方向、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向間的關(guān)系4.研究對象：回路中的一部分導(dǎo)體3.適用范圍：導(dǎo)體切割磁感線第25頁,共30頁，2024年2月25日，星期天用右手定則和楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，結(jié)果是一致的。右手定則可以看作是楞次定律的特殊情況。右手定則與楞次定律的區(qū)別第26頁,共30頁，2024年2月25日，星期天

例題3：如圖3所示，在勻強(qiáng)磁場中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大線圈M相連接，要使小導(dǎo)線圈N獲得順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是（兩線圈共面放置）

A、向右勻速運(yùn)動(dòng)

B、向左加速運(yùn)動(dòng)

C、向右減速運(yùn)動(dòng)

D、向右加速運(yùn)動(dòng)NMB······ab圖3······綜合分析：第27頁,共30頁，2024年2月25日，星期天BC變式訓(xùn)練3

第28頁,共30頁，2024年2月25日，星期天例3、如圖,一個(gè)水平放置的導(dǎo)體框架,寬度L=1.50m,接有電阻R=20Ω,設(shè)勻強(qiáng)磁場和框架平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T,方向如圖.今有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框滑動(dòng),導(dǎo)體ab電阻r=10Ω，