1、3楞次定律,1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象：當(dāng)穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生_時(shí)， 電路中有_產(chǎn)生，這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫 作電磁感應(yīng)。 2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件： 表述一：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)做_運(yùn)動(dòng)。 表述二：穿過(guò)閉合電路的磁通量_。 3.磁通量的大小可用穿過(guò)回路的磁感線_表示。 4.環(huán)形電流和通電螺線管的磁感線方向用_定則來(lái)判斷。,變化,感應(yīng)電流,切割磁感線,發(fā)生變化,條數(shù),安培,一、探究感應(yīng)電流的方向 1.實(shí)驗(yàn)探究：將螺線管與電流表組成閉合回路，分別將N極、S極插入、抽出線圈，如圖所示，記錄感應(yīng)電流方向如圖。,2.分析： （1）線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)的情況：,向下,向上,向上,向下,（2）線圈內(nèi)磁

2、通量減少時(shí)的情況：,向下,向下,向上,向上,3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng) 與原磁場(chǎng)的方向_（A.相同B.相反）；當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通 量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的方向_（A.相同B.相反）。 4.歸納總結(jié)：當(dāng)線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)_ 磁通量的增加；當(dāng)線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng) _磁通量的減少。,B,A,阻礙,阻礙,二、楞次定律 1.內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要 _引起感應(yīng)電流的_的變化。 2.運(yùn)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的思維程序圖：,阻礙,磁通量,三、右手定則 1.使用方法：伸開(kāi)右手，使拇指與其余四個(gè)手指_，并 且都與手掌

3、在_內(nèi)；讓磁感線從_進(jìn)入，使 _指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)_所指的方向就是感應(yīng) 電流的方向。 2.適用范圍：適用于閉合電路部分導(dǎo)體_產(chǎn)生感 應(yīng)電流的情況。,垂直,同一個(gè)平面,掌心,拇指,切割磁感線,四指,【思考辨析】 1.判斷正誤： （1）感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁通量的增強(qiáng)。（） （2）感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化。（） （3）由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反。（） （4）電路不閉合，穿過(guò)回路的磁通量變化時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生“阻礙”作用。（） （5）感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的磁通量的變化。（）,提示：（1）。感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙回路中的原磁通量的變化

4、，有可能阻礙磁通量的增加，也有可能阻礙磁通量的減弱。 （2）。感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙的是原磁通量的變化，不是阻礙原磁場(chǎng)的變化。 （3）。由楞次定律的內(nèi)容知，原磁場(chǎng)引起回路磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反，引起磁通量減少時(shí)，兩磁場(chǎng)方向相同。 （4）?；芈分械摹白璧K”是由感應(yīng)電流的磁場(chǎng)產(chǎn)生的，若回路不閉合，就無(wú)感應(yīng)電流，因此不會(huì)產(chǎn)生阻礙作用。 （5）。感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的磁通量的變化。,2.問(wèn)題思考： （1）楞次定律中的“阻礙”與“阻止”“相反”的區(qū)別是什么？ 提示：阻礙不是阻止，最終引起感應(yīng)電流的磁通量還是發(fā)生了變化，即“阻而未止”。 阻礙不是相反，當(dāng)由于原磁通量的增

5、加引起感應(yīng)電流時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反。當(dāng)由于原磁通量的減少而引起感應(yīng)電流時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同。,（2）判斷感應(yīng)電流的方向時(shí)，右手定則和楞次定律如何選擇？ 提示：要根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的具體情況確定。 回路中的導(dǎo)體不動(dòng)，磁通量變化時(shí)，只能根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，不能用右手定則。 回路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向比較方便。 所有情況都可以應(yīng)用楞次定律進(jìn)行判斷，但方便程度不同。,一 楞次定律的理解和應(yīng)用 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，原因產(chǎn)生結(jié)果，結(jié)果反過(guò)來(lái)影響

6、原因。 2.楞次定律的另一種等價(jià)表述：感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因。,3.“阻礙”的理解：,4.“阻礙”的表現(xiàn)形式：楞次定律中的“阻礙”作用，正是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的反映，在克服“阻礙”的過(guò)程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，常見(jiàn)的情況有以下四種： （1）阻礙原磁通量的變化（增反減同）； （2）阻礙導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)（來(lái)拒去留）； （3）通過(guò)改變線圈面積來(lái)“反抗”（擴(kuò)大或縮?。?（4）阻礙自身電流的變化（自感現(xiàn)象將在后面學(xué)習(xí)到）。,【特別提醒】（1）“阻礙”并不意味著“相反”。在理解楞次定律時(shí)，有些同學(xué)錯(cuò)誤地把“阻礙”作用認(rèn)為感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向和原磁場(chǎng)方向相反，事實(shí)上，它們可能同向，也

7、可能反向，需根據(jù)磁通量的變化情況判斷。 （2）“阻礙”的結(jié)果是實(shí)現(xiàn)了其他形式的能向電能轉(zhuǎn)化，這和能量守恒定律相吻合，如果沒(méi)有“阻礙”，將違背能量守恒定律。,【典例1】如圖所示，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（） A.始終有感應(yīng)電流自a向b流過(guò)電流表G B.始終有感應(yīng)電流自b向a流過(guò)電流表G C.先有aGb方向的感應(yīng)電流，后有bGa方向的感應(yīng)電流 D.將不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,【解題探究】（1）分析條形磁鐵自左向右穿過(guò)螺線管時(shí)螺線管內(nèi)磁通量的變化： 磁鐵進(jìn)入螺線管過(guò)程，磁通量_。 磁鐵從螺線管中穿出的過(guò)程，磁通量_。 （2）由楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向后，如何判斷感應(yīng)電流的方向？

8、 提示：用安培定則判斷感應(yīng)電流方向。,增加,減少,【標(biāo)準(zhǔn)解答】選C。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aGb。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bGa，故C正確。,【變式訓(xùn)練】（多選）（2013梅州高二檢測(cè)）如圖所示，當(dāng)磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻的電流是由A經(jīng)R到B，則磁鐵的運(yùn)動(dòng)可能是（） A.向下運(yùn)動(dòng)B.向上運(yùn)動(dòng) C.向左運(yùn)動(dòng) D.以上都不可能,【解析】選B、C。此題可通過(guò)逆向應(yīng)用楞次定律來(lái)判定。（1）由感應(yīng)電流方向AR

9、B，應(yīng)用安培定則得知感應(yīng)電流在螺線管內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)是從上指向下；（2）運(yùn)用楞次定律判得螺線管內(nèi)磁通量的變化應(yīng)是向下減小或向上增大；（3）由條形磁鐵的磁感線分布知，螺線管內(nèi)原磁場(chǎng)是向下的，故應(yīng)是磁通量減小，即磁鐵向上運(yùn)動(dòng)或向左、向右平移，所以正確的答案是B、C。,【變式備選】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)用比較軟的金屬導(dǎo)線制成的閉合圓環(huán)。在此圓環(huán)的形狀由圓形變成正方形的過(guò)程中（） A.環(huán)中有感應(yīng)電流，方向adcb B.環(huán)中有感應(yīng)電流，方向abcd C.環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流 D.條件不夠，無(wú)法確定,【解析】選A。由圓形變成正方形的過(guò)程中，面積減小，磁通量減小，由楞次定律可知，正方形中產(chǎn)生adcb方向的

10、電流，A對(duì)。,二 楞次定律、右手定則、左手定則 1.楞次定律與右手定則的區(qū)別及聯(lián)系：,對(duì)比 分析,2.右手定則和左手定則的區(qū)別：,【特別提醒】（1）判斷感應(yīng)電流方向時(shí)可根據(jù)具體情況選取楞次定律或右手定則； （2）區(qū)分右手定則和安培定則：右手定則判斷電流的方向；安培定則判斷電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向。,【典例2】如圖所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是（） A.向右運(yùn)動(dòng)B.向左運(yùn)動(dòng) C.靜止不動(dòng) D.不能判定,【解題探究】（1）根據(jù)_定律判斷感應(yīng)電流的方向； （2）運(yùn)用_定則判斷所受安培力方向； （3）分析本題，可用楞次定律中哪種“阻礙”的表現(xiàn)形式直接判斷？ 提示：阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)法，即“來(lái)拒去留

11、”。,楞次,左手,【標(biāo)準(zhǔn)解答】選A。解法一：電流元受力分析法。 如圖所示，當(dāng)磁鐵向環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)銅環(huán)的磁通量增加，由楞次定律判斷出銅環(huán)的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相反，即向右，根據(jù)安培定則可判斷出感應(yīng)電流方向，從左側(cè)看為順時(shí)針?lè)较颍雁~環(huán)的電流等效為多段直線電流元，取上、下兩小段電流元進(jìn)行研究，由左手定則判斷出兩段電流元的受力，由此可判斷整個(gè)銅環(huán)所受合力向右。故A選項(xiàng)正確。,解法二：阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)法。 產(chǎn)生磁場(chǎng)的物體與閉合線圈之間的相互作用力可概括為四個(gè)字“來(lái)拒去留”。磁鐵向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流總是阻礙磁鐵與導(dǎo)體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則磁鐵和銅環(huán)間有排斥作用。故A正確。 解法三：等效法。

12、如圖所示，磁鐵向右運(yùn)動(dòng)，使銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流可等效為條形磁鐵，而兩磁鐵有排斥作用。故A項(xiàng)正確。,【總結(jié)提升】電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析方法 （1）確定所研究的閉合電路； （2）明確閉合電路所包圍的區(qū)域磁場(chǎng)的方向及磁場(chǎng)的變化情況； （3）確定穿過(guò)閉合電路的磁通量的變化或?qū)w是否切割磁感線； （4）根據(jù)楞次定律或右手定則判定感應(yīng)電流的方向； （5）根據(jù)左手定則或“來(lái)拒去留”“增反減擴(kuò)”等判斷導(dǎo)體所受安培力及運(yùn)動(dòng)的方向。,【變式訓(xùn)練】（2013威海高二檢測(cè)）如圖所示，光滑的金 屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上， 磁場(chǎng)區(qū)域足夠大。導(dǎo)線ab、cd平行放置在導(dǎo)軌上，且都能自 由滑動(dòng)

13、。當(dāng)導(dǎo)線ab在拉力F作用下向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列判斷錯(cuò) 誤的是（） A.導(dǎo)線cd也向左運(yùn)動(dòng) B.導(dǎo)線cd內(nèi)有電流，方向?yàn)閏d C.磁場(chǎng)對(duì)ab的作用力方向向右 D.磁場(chǎng)對(duì)ab和cd的作用力方向相同,【解析】選D。當(dāng)導(dǎo)線ab在力F作用下向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則知，電流方向?yàn)閎a，故cd內(nèi)電流的方向?yàn)閏d，B正確；由左手定則知，ab邊所受安培力方向向右，cd邊所受安培力方向向左，且導(dǎo)線cd向左運(yùn)動(dòng)，故A、C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤，故選D。,【典例】如圖所示，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個(gè)上弧長(zhǎng)為l0、下弧長(zhǎng)為d0的金屬線框的中點(diǎn)連接并懸掛于O點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長(zhǎng)為2l0、下弧長(zhǎng)為2d0的方向垂直紙面向

14、里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且d0L。先將線框拉開(kāi)到如圖所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場(chǎng)，忽略空氣阻力和摩擦力。下列說(shuō)法正確的是（）,A.金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda B.金屬線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba C.金屬線框dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)與ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)的速度大小總是相等 D.向左擺動(dòng)進(jìn)入或離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，所受安培力方向向右；向右擺動(dòng)進(jìn)入或離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，所受安培力方向向左,【標(biāo)準(zhǔn)解答】選D。當(dāng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，dc邊切割磁感線，由楞次定律可判斷，感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba；當(dāng)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，同理可判其感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda，故A、B選項(xiàng)錯(cuò)；線框dc邊（或ab邊）進(jìn)入磁場(chǎng)（或離開(kāi)磁

15、場(chǎng)）時(shí)，都要切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)與ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)的速度大小不相等，C錯(cuò)；由“來(lái)拒去留”知，D對(duì)。,楞次定律判斷導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的應(yīng)用技巧 在電磁感應(yīng)中判斷導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)常有以下兩種方法： （1）程序法：首先根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向；然后根據(jù)感應(yīng)電流處原磁場(chǎng)分布情況，運(yùn)用左手定則判斷出導(dǎo)體所受的安培力方向，最終確定導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)情況。 （2）楞次定律廣泛含義法：感應(yīng)電流的效果總是要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，表現(xiàn)為 阻礙導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)（來(lái)拒去留）； 通過(guò)改變線圈面積來(lái)“反抗”（擴(kuò)大或縮小）。 兩種方法中，后一種要靈活快速準(zhǔn)確。,【案例展示】（多選）如圖所示，光滑固定

16、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接近回路時(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g D.磁鐵的加速度小于g,【標(biāo)準(zhǔn)解答】選A、D。方法一：假設(shè)磁鐵的下端為N極，穿過(guò)回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可判斷出感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，根據(jù)安培定則可判斷出回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?。再根?jù)左手定則可判斷p、q所受的安培力的方向，安培力使p、q相互靠攏。由于回路所受的安培力的合力向下，根據(jù)牛頓第三定律知，磁鐵將受到向上的反作用力，從而加速度小于g。若磁鐵的下端為S極，根據(jù)類似的分析可以得出相同的結(jié)果，所以A、

17、D選項(xiàng)正確。,方法二：根據(jù)楞次定律的另一表述感應(yīng)電流的效果總是要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，本題中的“原因”是回路中的磁通量增加，歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路，“效果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近，所以p、q將相互靠近且磁鐵的加速度小于g。故選項(xiàng)A、D正確。,【名師點(diǎn)評(píng)】本案例列出了判斷感應(yīng)電流受力及其導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向的方法，并從多個(gè)角度深刻理解楞次定律中阻礙的含義。雖然方法不同，但本質(zhì)都是楞次定律，只有領(lǐng)會(huì)其精髓，才能運(yùn)用它進(jìn)行正確的判斷。深刻理解楞次定律中“阻礙”的含義是快速分析該類問(wèn)題的前提。,1.（多選）（基礎(chǔ)理論辨析題）下列說(shuō)法正確的是（） A.根據(jù)楞次定律知：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定阻礙引起感應(yīng)電

18、流的磁通量 B.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的減弱 C.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可能相同，也可能相反 D.當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須用安培定則確定感應(yīng)電流的方向 E.分別用右手定則和楞次定律分析導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，判斷出的感應(yīng)電流方向是一致的,【解析】選C、E。由楞次定律知，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，A錯(cuò)誤；感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙電路中的原磁通量的變化，不是阻礙原磁場(chǎng)的變化，B錯(cuò)誤；由楞次定律知，如果是因磁通量的減小而引起的感應(yīng)電流，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同，阻礙磁通量的減?。蝗绻且虼磐康脑龃蠖鸬母袘?yīng)電流，則感應(yīng)電

19、流的磁場(chǎng)與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反，阻礙磁通量的增大，C項(xiàng)正確；導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)直接用右手定則確定感應(yīng)電流的方向；若閉合回路磁通量變化，由楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，然后用安培定則確定感應(yīng)電流的方向，D項(xiàng)錯(cuò)誤；右手定則是楞次定律在特定情形下的一個(gè)應(yīng)用，兩個(gè)判斷感應(yīng)電流方向方法的結(jié)論應(yīng)該是一致的，E正確。,2.如圖所示為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】選A。題目中導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，先由感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件判斷是否存在感應(yīng)電流，再應(yīng)用右手定則判斷感應(yīng)電流方向。由右手定則可判定ab中的電流，A項(xiàng)中由a向b，B項(xiàng)中由b向a，C項(xiàng)中由b向a，D項(xiàng)中由b向a