《感應(yīng)電流的方向》參考課件1

第三節(jié)感應(yīng)電流的方向

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欄目鏈接1．理解楞次定律的內(nèi)容，理解楞次定律中“阻礙”二字的含義，能初步應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向．2．知道右手定則，并能用右手定則判斷導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向．

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欄目鏈接1．楞次定律：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______________．2．楞次定律的另一種表述：感應(yīng)電流的效果____________產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因．

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欄目鏈接阻礙

磁通量的變化總要阻礙

3．右手定則．(1)內(nèi)容：伸開________手，讓大拇指跟其余四指______，并且都跟手掌在__________，讓磁感線從掌心________進(jìn)入，大拇指指向________________，其余四指的指向就是導(dǎo)體中__________方向．(2)適用條件：只適用于閉合電路中的部分導(dǎo)體做________________運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向判定．

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欄目鏈接右垂直同一平面內(nèi)垂直導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向感應(yīng)電流切割磁感線

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楞次定律的理解1．楞次定律

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欄目鏈接2．楞次定律中“阻礙”的含義

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欄目鏈接3．楞次定律的解題步驟如下圖所示，試判斷當(dāng)開關(guān)S閉合和斷開瞬間，線圈ABCD中的電流方向．

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欄目鏈接解析：按照楞次定律的應(yīng)用步驟進(jìn)行判定：當(dāng)S閉合時(shí)：

(1)研究回路是ABCD，穿過回路的磁場(chǎng)是電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)，方向由右手螺旋定則判斷出是垂直紙面向外，且磁通量增大．

(2)由楞次定律得知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)是和原磁場(chǎng)方向相反即垂直紙面向里．

(3)由右手螺旋定則判知感應(yīng)電流方向是B→A→D→C.

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欄目鏈接當(dāng)S斷開時(shí)：

(1)研究回路仍是線圈ABCD，穿過回路的原磁場(chǎng)仍是I產(chǎn)生的磁場(chǎng)，方向由右手螺旋定則判知是垂直紙面向外，且磁通量減?。?/p>

(2)由楞次定律知感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向應(yīng)是和原磁場(chǎng)方向相同即垂直紙面向外．

(3)由右手螺旋定則判知感應(yīng)電流方向是A→B→C→D.答案：見解析

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欄目鏈接?練習(xí)1．如圖所示，導(dǎo)線框abcd與導(dǎo)線AB在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中通有恒定電流I，在線框由左向右勻速通過直導(dǎo)線的過程中，線框中的電流方向是(

)

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A．先abcda，再adcba，后abcdaB．先abcda，再adcbaC．始終adcbaD．先adcba，再abcda，后adcba

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解析：由安培定則得，載有恒定電流的直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)在導(dǎo)線左邊的方向?yàn)榇怪敝泵嫦蛲?，右邊的磁?chǎng)方向垂直向里，當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時(shí)，則穿過線圈的磁通量變大，根據(jù)楞次定律，可知：感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda；當(dāng)線圈越過導(dǎo)線時(shí)到線圈中心軸與導(dǎo)線重合，穿過線圈的磁通量變小，

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欄目鏈接感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba；當(dāng)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量變大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向?yàn)椋篴dcba；當(dāng)遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí)，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向?yàn)椋篴bcda；故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．答案：A1．內(nèi)容伸開右手，讓大拇指與四指垂直，磁感線垂直穿入掌心，大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，四指指向則為感應(yīng)電流方向．2．三個(gè)定則的區(qū)別

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右手定則

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欄目鏈接基本現(xiàn)象應(yīng)用的定則運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生磁場(chǎng)安培定則部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)右手定則磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生作用力左手定則

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欄目鏈接3.右手定則與左手定則的應(yīng)用技巧

如下圖所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd沿紙面由位置1(左)勻速運(yùn)動(dòng)到位置2(右)，則(

)

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欄目鏈接A．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→aB．導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→aC．導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力水平向右D．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力水平向左

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解析：由右手定則可判斷出導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a，導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→a.由左手定則可判斷導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力水平向左，導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力水平向左．答案：D?練習(xí)2．如下圖所示，MN、PQ為同一水平面的兩平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)，導(dǎo)體ab、cd與導(dǎo)軌有良好的接觸并能滑動(dòng)，當(dāng)ab沿軌道向右滑時(shí)，則(

)A．cd右滑B．cd不動(dòng)C．cd左滑D．無法確定

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欄目鏈接對(duì)楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為感應(yīng)電流的效果總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因：(1)阻礙原磁通量的變化——“增反減同”；(2)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)——“來拒去留”；(3)使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)——“增縮減擴(kuò)”；(4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)——“增反減同”．

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欄目鏈接楞次定律的推廣

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推廣一：增反減同：當(dāng)原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向就與原磁場(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．

用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證楞次定律，當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時(shí)，通過電流計(jì)的感應(yīng)電流方向是：

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欄目鏈接當(dāng)條形磁鐵進(jìn)入線圈時(shí)____________________；當(dāng)條形磁鐵離開線圈時(shí)____________________．

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解析：磁鐵磁感線的方向是從上到下，磁鐵穿過的過程中，磁通量向下先增加后減少，由楞次定律判斷知，磁通量向下增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙增加，方向向上，根據(jù)安培定則知感應(yīng)電流的方向?yàn)椋篴→G→b；磁通量向下減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)該向下，感應(yīng)電流方向?yàn)椋篵→G→a.

答案：a→G→b；b→G→a

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欄目鏈接推廣二：來拒去留：感應(yīng)電流阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，原磁場(chǎng)來時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要拒之，原磁場(chǎng)離去時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要留之．

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欄目鏈接如下圖所示，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(

)

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欄目鏈接A．向右擺動(dòng)B．向左擺動(dòng)C．靜止D．無法判斷

解析:方法一(微元分析法)：畫出線圈所在處條形磁鐵的磁場(chǎng)分布示意圖，由楞次定律判斷出環(huán)中感應(yīng)電流方向，如圖所示，將環(huán)等效為多段微小直線電流元，取上、下小段電流研究，由左手定則判斷出它們的受力情況如下圖所示，由此可知，整個(gè)銅環(huán)受到的合力向右，且環(huán)有向內(nèi)收縮的趨勢(shì)，故A正確．

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欄目鏈接方法二(等效法)：磁鐵向右運(yùn)動(dòng)，使銅環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流后可等效為一條形磁鐵，則兩磁鐵有排斥作用，故A正確．

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欄目鏈接方法三(阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)法)：磁鐵向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，由楞次定律的另一種表述可知，銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流總是阻礙導(dǎo)體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，磁鐵跟銅環(huán)之間有排斥作用，故A正確．答案：A?練習(xí)3．如下圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下但未插入線圈內(nèi)部．當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)(

)

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欄目鏈接A．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥

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推廣三：增縮減擴(kuò)：回路原磁通量增大時(shí)，閉合回路的面積有收縮的趨勢(shì)，原磁通量減少時(shí)，閉合回路面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)．

解析：由“增反減同”，N極向下運(yùn)動(dòng)，原磁通量增加，感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反；由安培定則知感應(yīng)電流方向與圖中箭頭方向相同；由“來拒去留”知磁鐵與線圈相互排斥．答案：B

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欄目鏈接A．有順時(shí)針方向的電流，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)B．有順時(shí)針方向的電流，且有收縮的趨勢(shì)C．有逆時(shí)針方向的電流，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)D．有逆時(shí)針方向的電流，且有收縮的趨勢(shì)

解析：t1～t2時(shí)間內(nèi)，B中的電流為順時(shí)針增大，由“增反減同”，A中的感應(yīng)電流要與B中的電流相反，A中的電流為逆時(shí)針，由“增縮減擴(kuò)”，A的面積有收縮的趨勢(shì)．答案：D

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