第一章

電磁感應(yīng)第三節(jié)感應(yīng)電流的方向?qū)W習(xí)目標(biāo)

1.正確理解楞次定律的內(nèi)容及其本質(zhì).2.掌握右手定則，并理解右手定則實(shí)際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式.3.能夠熟練運(yùn)用楞次定律和右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．內(nèi)容索引知識(shí)探究題型探究達(dá)標(biāo)檢測(cè)知識(shí)探究1

甲乙丙丁條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的情況N極向下插入線圈S極向下插入線圈N極向上拔出線圈S極向上拔出線圈原磁場(chǎng)方向(向上或向下)________________________一、楞次定律導(dǎo)學(xué)探究根據(jù)如圖1甲、乙、丙、丁所示進(jìn)行電路圖連接與實(shí)驗(yàn)操作，并填好實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．

圖1向下向上向下向上穿過(guò)線圈的磁通量變化情況(增加或減少)________________________感應(yīng)電流的方向(在螺線管上俯視)逆時(shí)針順時(shí)針順時(shí)針逆時(shí)針感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向(向上或向下)________________________原磁場(chǎng)與感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向關(guān)系________________________增加減少減少向上向下向下向上相反相反相同相同圖1增加請(qǐng)根據(jù)上表所填內(nèi)容理解：甲、乙兩種情況下，磁通量都

，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向

；丙、丁兩種情況下，磁通量都______，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向

．增加相反減少相同楞次定律：(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流的方向可以這樣確定：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙_____________________________．(2)理解：當(dāng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向

，當(dāng)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向

，即增

減

．知識(shí)梳理引起感應(yīng)電流的磁通量的變化相反相同反同即學(xué)即用判斷下列說(shuō)法的正誤．(1)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反．(

)(2)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)可能與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同．(

)(3)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．(

)×√√二、右手定則導(dǎo)學(xué)探究如圖2所示，導(dǎo)體棒ab向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)．(1)請(qǐng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．圖2(2)感應(yīng)電流I的方向、原磁場(chǎng)B的方向、導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度v的方向三者之間什么關(guān)系？根據(jù)課本右手定則，自己試著做一做．感應(yīng)電流的方向a→d→c→b→a.滿足右手定則．右手定則：伸開(kāi)右手，讓拇指跟其余四個(gè)手指

，并且都跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線垂直從心進(jìn)入，

指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向，其余______所指的方向就是感應(yīng)電流的方向．知識(shí)梳理垂直拇指四指即學(xué)即用判斷下列說(shuō)法的正誤．(1)右手定則只能用來(lái)判斷導(dǎo)體垂直切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電流方向．(

)(2)所有的電磁感應(yīng)現(xiàn)象都可以用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向．(

)(3)所有的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，都可以用安培定則判斷感應(yīng)電流方向．(

)(4)當(dāng)導(dǎo)體不動(dòng)，而磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不能用右手定則判斷感應(yīng)電流方向．(

)××√×2題型探究一、楞次定律的理解1.因果關(guān)系：楞次定律反映了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的因果關(guān)系，磁通量發(fā)生變化是原因，產(chǎn)生感應(yīng)電流是結(jié)果.2.“阻礙”的含義：(1)誰(shuí)阻礙——感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng).(2)阻礙誰(shuí)——阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.(3)如何阻礙——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)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同.(4)阻礙效果——阻礙并不是阻止，結(jié)果增加的還是增加，減少的還是減少.注意：從相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度看，感應(yīng)電流的效果是阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng).例1

關(guān)于楞次定律，下列說(shuō)法正確的是A.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化B.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，必受磁場(chǎng)阻礙作用C.原磁場(chǎng)穿過(guò)閉合回路的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)同向D.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是跟原磁場(chǎng)反向，阻礙原磁場(chǎng)的變化答案解析√感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，選項(xiàng)A正確；閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中平行磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，不受磁場(chǎng)阻礙作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；原磁場(chǎng)穿過(guò)閉合回路的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)反向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)原磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)跟原磁場(chǎng)反向，當(dāng)原磁場(chǎng)減弱時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)跟原磁場(chǎng)同向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.二、楞次定律的應(yīng)用楞次定律應(yīng)用四步曲(1)確定原磁場(chǎng)方向；(2)判定產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁通量如何變化(增加還是減少)；(3)根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向(增反減同)；(4)判定感應(yīng)電流的方向.該步驟也可以簡(jiǎn)單地描述為“一原二變?nèi)兴穆菪保辉_定原磁場(chǎng)的方向；二變——確定磁通量是增加還是減少，三感——判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向；四螺旋——用右手螺旋定則判斷感應(yīng)電流的方向.二、楞次定律的應(yīng)用例2

(多選)如圖3所示，閉合金屬圓環(huán)沿垂直于磁場(chǎng)方向放置在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將它從勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速拉出，以下各種說(shuō)法中正確的是A.向左拉出和向右拉出時(shí)，環(huán)中的感應(yīng)電流方向相反B.向左或向右拉出時(shí)，環(huán)中感應(yīng)電流方向都是沿順時(shí)針?lè)较虻腃.向左或向右拉出時(shí)，環(huán)中感應(yīng)電流方向都是沿逆時(shí)針?lè)较虻腄.將圓環(huán)左右拉動(dòng)，當(dāng)環(huán)全部處在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓環(huán)中無(wú)感

應(yīng)電流

圖3答案解析√√將金屬圓環(huán)不管從哪邊拉出磁場(chǎng)，穿過(guò)閉合圓環(huán)的磁通量都要減少，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙原磁通量的減少，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，應(yīng)用安培定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針?lè)较虻模x項(xiàng)B正確，A、C錯(cuò)誤；另外在圓環(huán)離開(kāi)磁場(chǎng)前，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量沒(méi)有改變，該種情況無(wú)感應(yīng)電流，D正確.針對(duì)訓(xùn)練如圖4所示，金屬環(huán)所在區(qū)域存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大時(shí)，內(nèi)、外金屬環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)锳.外環(huán)順時(shí)針、內(nèi)環(huán)逆時(shí)針B.外環(huán)逆時(shí)針、內(nèi)環(huán)順時(shí)針C.內(nèi)、外環(huán)均為逆時(shí)針D.內(nèi)、外環(huán)均為順時(shí)針答案解析圖4√首先明確研究的回路由外環(huán)和內(nèi)環(huán)共同組成，回路中包圍的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里且內(nèi)、外環(huán)之間的磁通量增加.由楞次定律可知兩環(huán)之間的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，垂直于紙面向外，再由安培定則判斷出感應(yīng)電流的方向是：在外環(huán)沿逆時(shí)針?lè)较颍趦?nèi)環(huán)沿順時(shí)針?lè)较?，故選項(xiàng)B正確.三、右手定則的應(yīng)用1.適用范圍：閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判斷.2.右手定則反映了磁場(chǎng)方向、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和電流方向三者之間的相互垂直關(guān)系.(1)大拇指的方向是導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向，既可以是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)而磁場(chǎng)未動(dòng)，也可以是導(dǎo)體未動(dòng)而磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，還可以是兩者以不同速度同時(shí)運(yùn)動(dòng).(2)四指指向電流方向，切割磁感線的導(dǎo)體相當(dāng)于電源.例3下列圖中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，導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b的是答案解析題中四圖都屬于閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線，應(yīng)用右手定則判斷可得：A中電流方向?yàn)閍→b，B中電流方向?yàn)閎→a，C中電流方向沿a→d→c→b→a，D中電流方向?yàn)閎→a.故選A.√達(dá)標(biāo)檢測(cè)31.某磁場(chǎng)磁感線如圖5所示，有一銅線圈自圖中A處落至B處，在下落過(guò)程中，自上向下看，線圈中的感應(yīng)電流方向是A.始終順時(shí)針B.始終逆時(shí)針C.先順時(shí)針再逆時(shí)針D.先逆時(shí)針再順時(shí)針√1234圖5答案解析自A處落至圖示位置時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量增加，由楞次定律知線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，從圖示位置落至B處時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量減少，由楞次定律知，線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，C項(xiàng)正確.2.磁鐵在線圈中心上方開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生如圖6方向的感應(yīng)電流，則磁鐵A.向上運(yùn)動(dòng)

B.向下運(yùn)動(dòng)C.向左運(yùn)動(dòng)

D.向右運(yùn)動(dòng)答案√1234圖63.如圖7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)A.圓環(huán)中磁通量不變，環(huán)上無(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

方向的電流

答案解析圖7√由右手定則知ef上的電流由e→f，故右側(cè)的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，左側(cè)的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，選D.12344.1931年，英國(guó)物理學(xué)家狄拉克曾經(jīng)從理論上預(yù)言：存在只有一個(gè)磁極的粒子，即“磁單極子”.1982年，美國(guó)物理學(xué)家卡布萊拉設(shè)計(jì)了一個(gè)尋找磁單極子的實(shí)驗(yàn).他設(shè)想，如果一個(gè)只有N極的磁單極子從上向下穿過(guò)