高考(2017年)物理总复习感应电流的方向(课件)

1、感应电流的方向感应电流的方向要点要点疑点疑点考点考点课课 前前 热热 身身能力能力思维思维方法方法延伸延伸拓展拓展要点要点疑点疑点考考点点一、感应电流的方向判断一、感应电流的方向判断感应电流的方向可由楞次定律来判断，而右手感应电流的方向可由楞次定律来判断，而右手定则则是该定律的一种特殊运用定则则是该定律的一种特殊运用. .右手定则适右手定则适用于闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动用于闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流的方向判断；而楞次定律适用时产生感应电流的方向判断；而楞次定律适用于一切电磁感应现象中感应电流方向的判断，于一切电磁感应现象中感应电流方向的判断，更具有普遍性更具

2、有普遍性. .要点要点疑点疑点考考点点二、具体应用二、具体应用 1.1.右手定则：伸开右手，让大拇指跟其余四指右手定则：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线垂直垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线垂直( (或或斜着斜着) )穿过掌心，大拇指指向导体运动的方向，其穿过掌心，大拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向余四指所指的方向就是感应电流的方向. . 2. 2.楞次定律的内容：感应电流的磁场总是要阻楞次定律的内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的原磁通的变化碍引起感应电流的原磁通的变化. .要点要点疑点疑点考考点点 对楞次定律的理解：如原

3、来磁通是增强，则感对楞次定律的理解：如原来磁通是增强，则感应电流磁场与原磁场反向；如原来磁通在减弱，感应电流磁场与原磁场反向；如原来磁通在减弱，感应电流磁场就与原磁场方向一致即应电流磁场就与原磁场方向一致即“增反增反”“”“减减同同”. .“阻碍阻碍”不是不是“阻止阻止”，回路的磁通还是在改，回路的磁通还是在改变的变的. .注意不要理解为一定与原磁场相反注意不要理解为一定与原磁场相反. .要点要点疑点疑点考考点点 3. 3.楞次定律的另一类表述：感应电流的效果楞次定律的另一类表述：感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因总是要反抗产生感应电流的原因. .由电磁感应现象而会引起一些受力、相对运

4、动、由电磁感应现象而会引起一些受力、相对运动、磁场变化等等都有阻碍原磁通变化的趋势磁场变化等等都有阻碍原磁通变化的趋势. .相比较相比较而言，第二种表述的重点到并不是感应电流的方而言，第二种表述的重点到并不是感应电流的方向问题了，而是针对于感应电流有关的动力学问向问题了，而是针对于感应电流有关的动力学问题了题了. .要点要点疑点疑点考考点点4.4.应用楞次定律的基本程序：先分析清楚原应用楞次定律的基本程序：先分析清楚原磁场的有无和方向；确定原磁通是增强还是磁场的有无和方向；确定原磁通是增强还是减弱；利用减弱；利用“增反减同增反减同”的原理判定感应电的原理判定感应电流的磁场方向该当如何；最终确定

5、感应电流流的磁场方向该当如何；最终确定感应电流的方向的方向. .【注意事项注意事项】在这类问题中，将会用到安培定在这类问题中，将会用到安培定则、左手定则、右手定则或楞次定律，学生的则、左手定则、右手定则或楞次定律，学生的分析过程要条理化，此外这类问题也有可能是分析过程要条理化，此外这类问题也有可能是逆向思维逆向思维. .比如：已知感应电流的方向，回过头比如：已知感应电流的方向，回过头来让同学们判断原磁通的变化来让同学们判断原磁通的变化. .课课 前前 热热 身身 1. 1.矩形线圈矩形线圈abcdabcd位于通电直导线附近，且开位于通电直导线附近，且开始时与导线同一平面，如图始时与导线同一平面

6、，如图12-2-112-2-1所示，线圈的所示，线圈的两条边与导线平行，要使线圈中产生顺时针方向两条边与导线平行，要使线圈中产生顺时针方向电流，可以电流，可以(DE)(DE)课课 前前 热热 身身A.A.线圈不动，增大导线中的电流线圈不动，增大导线中的电流B.B.线圈向上平动线圈向上平动C.adC.ad边与导线重合，绕导线转过一个小角度边与导线重合，绕导线转过一个小角度D.D.以以bcbc边为轴转过一个小角度边为轴转过一个小角度E.E.以以abab边为轴转过一个小角度边为轴转过一个小角度课课 前前 热热 身身 2. 2.如图如图12-2-212-2-2，线框，线框abcdabcd在匀强磁场中沿

7、金属在匀强磁场中沿金属框架向右匀速运动，则框架向右匀速运动，则(AC)(AC)A.A.线框中有感应电流线框中有感应电流 B.B.线框中无感应电流线框中无感应电流C.fC.f点电势高于点电势高于c c点电势点电势 D.aD.a、d d两点电势相同两点电势相同课课 前前 热热 身身 3. 3.闭合的金属线框放在匀强磁场中，线框闭合的金属线框放在匀强磁场中，线框所在平面与磁场方向垂直，如使线圈有扩张的所在平面与磁场方向垂直，如使线圈有扩张的趋势，应趋势，应(BD)(BD)A.A.使磁场增强使磁场增强B.B.使磁场减弱使磁场减弱C.C.线框在磁场中平动线框在磁场中平动D.D.线框在磁场中绕其一边转动线

8、框在磁场中绕其一边转动课课 前前 热热 身身 4. 4.如图如图12-2-312-2-3所示，在下面两磁极间有一线所示，在下面两磁极间有一线圈，应用哪些方法可以产生电磁感应现象圈，应用哪些方法可以产生电磁感应现象. .能力能力思维思维方方法法【例例1 1】如图如图12-2-412-2-4所示，一水平放置的矩形线圈所示，一水平放置的矩形线圈abcdabcd，在细长的磁铁的，在细长的磁铁的N N极附近竖直下落，保持极附近竖直下落，保持bcbc边边在纸外在纸外,ad,ad边在纸内，由图中的位置边在纸内，由图中的位置到位置到位置，这，这三个位置都靠的很近，在这个过程中，线圈中感应三个位置都靠的很近，在

9、这个过程中，线圈中感应电流是：电流是：(A)(A)图图12-2-412-2-4能力能力思维思维方方法法A.A.沿沿abcdabcd流动流动 B.B.沿沿dcbadcba流动流动C.C.由由到到是沿是沿abcdabcd流动；由流动；由到到是是 沿沿dcbadcba流动流动D.D.由由到到是沿是沿dcbadcba流动；由流动；由到到是是 沿沿abcdabcd流动流动能力能力思维思维方方法法 【解析解析】本题是使用楞次定律的分步本题是使用楞次定律的分步骤的练习，确定线圈周围的磁场分布，骤的练习，确定线圈周围的磁场分布，分别确定线圈从上到下的过程有中有无分别确定线圈从上到下的过程有中有无磁通，以及磁通

10、的方向，再确定其磁通磁通，以及磁通的方向，再确定其磁通的增与减，利用的增与减，利用“增反减同增反减同”来判定感应电来判定感应电流的磁场方向，最后利用安培定则来确流的磁场方向，最后利用安培定则来确定感应电流的方向定感应电流的方向. .能力能力思维思维方方法法【例例2 2】如图如图12-2-512-2-5所示，光滑的导体所示，光滑的导体MNMN水平放置，水平放置，两根导体棒平行放在导轨上，形成一个闭合回路，两根导体棒平行放在导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落当一条形磁铁从上方下落( (未达导轨平面未达导轨平面) )的过程中，的过程中，导体导体P P、Q Q的运动情况是的运动情况是(A

11、)(A)A.A.将互相靠拢将互相靠拢B.B.将互相远离将互相远离C.C.将均保持静止将均保持静止D.D.因条件不足，因条件不足， 无法确定无法确定能力能力思维思维方方法法【解析解析】方法一：设磁铁下端为方法一：设磁铁下端为N N极，其下落过程中，极，其下落过程中，线圈中的原磁通可确定，其增加的趋势也可确定，线圈中的原磁通可确定，其增加的趋势也可确定，即可由即可由“增反减同增反减同”的原理判断出感应电流在回路的原理判断出感应电流在回路中央间的磁场方向应当竖直向上，线圈中感应电流中央间的磁场方向应当竖直向上，线圈中感应电流也就可知，根据左手定则再判断也就可知，根据左手定则再判断P P、Q Q所受安

12、培力的所受安培力的方向，则应当向中央靠扰方向，则应当向中央靠扰. . 方法二：根据楞次定律的第二种表述，感应电方法二：根据楞次定律的第二种表述，感应电流的效果，总是要反抗产生感应电流的原因，本题流的效果，总是要反抗产生感应电流的原因，本题的的“原因原因”；就是回路中磁通增加，则线圈面积减；就是回路中磁通增加，则线圈面积减小，以阻止其增加小，以阻止其增加. .能力能力思维思维方方法法 另外，此题还可以由第二种表述迅速判另外，此题还可以由第二种表述迅速判断出磁体下落时的加速度应当小于断出磁体下落时的加速度应当小于g.g. 【讨论讨论】如果磁体是向上提起的，则如果磁体是向上提起的，则P P、Q Q的

13、运动将如何的运动将如何? ?或者说磁体已向下穿过了回路或者说磁体已向下穿过了回路并在向下落，则并在向下落，则P P、Q Q的运动如何的运动如何? ?且此时磁体且此时磁体的加速度大小如何的加速度大小如何? ?能力能力思维思维方方法法 【例例3 3】如图如图12-2-612-2-6所示，金属方框放在匀强磁所示，金属方框放在匀强磁场中，将它从磁场中匀速拉出，下列说法中正确性场中，将它从磁场中匀速拉出，下列说法中正确性的是：的是：(B)(B)能力能力思维思维方方法法A.A.向左或向右拉出，其感应电流的方向相反向左或向右拉出，其感应电流的方向相反B.B.不管从什么方向拉出，框中感应电流的方不管从什么方向

14、拉出，框中感应电流的方向总是沿顺时针方向流动的向总是沿顺时针方向流动的C.C.不管从什么方向拉出，框中感应电流的方不管从什么方向拉出，框中感应电流的方向总是沿逆时针方向流动的向总是沿逆时针方向流动的D.D.在此过程中，感应电流的方向无法判断在此过程中，感应电流的方向无法判断能力能力思维思维方方法法 【解析解析】此题可用几种方法判断，可以用右此题可用几种方法判断，可以用右手定则来确定，线圈整体在磁场中做平行切割磁手定则来确定，线圈整体在磁场中做平行切割磁感线时，无感应电流，但有感应电动势感线时，无感应电流，但有感应电动势. .当其某当其某一边出磁场时其对边则以切割磁感线的形式出现，一边出磁场时其

15、对边则以切割磁感线的形式出现，用右手定则可一一判定两种情况下框中的感应电用右手定则可一一判定两种情况下框中的感应电流方向是相同的流方向是相同的. .用楞次定律也可以，判断通过用楞次定律也可以，判断通过线圈中的磁通以及其方向，再判断磁通是否发生线圈中的磁通以及其方向，再判断磁通是否发生了变化，得以判断线圈中是否有感应电流以及感了变化，得以判断线圈中是否有感应电流以及感应电流的方向应电流的方向. .延伸延伸拓展拓展【例例4 4】如图如图12-2-712-2-7所示，在水平方向的匀强磁所示，在水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨，磁场方向与导轨所在场中竖直放置两平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直

16、平面垂直. .质量分别为质量分别为m ma a、m mb b的两金属的两金属a a和和b b与导与导轨相连，并可沿导轨无摩擦滑动，现用一恒力轨相连，并可沿导轨无摩擦滑动，现用一恒力F F向上拉向上拉a a，结果，结果a a和和b b分别向上和向下做匀速运动，分别向上和向下做匀速运动，速度大小相等，此时速度大小相等，此时F F的功率为的功率为P P1 1，感应，感应电流做功的功率为电流做功的功率为P P2 2，下列关于下列关于P P1 1、P P2 2大小大小关系的说法正确的是关系的说法正确的是(D)(D)延伸延伸拓展拓展 A.P A.P1 1和和P P2 2一定相等一定相等 B.PB.P1 1

17、一定大于一定大于P P2 2 C. C.若若m ma a大于大于m mb b，则，则P P1 1一定小于一定小于P P2 2 D. D.若若m ma a大于大于m mb b，则，则P P1 1一定大于一定大于P P2 2延伸延伸拓展拓展【解析解析】本题是一道综合题，可以用多种方法解，本题是一道综合题，可以用多种方法解，如果用功能关系来解就方便的多了如果用功能关系来解就方便的多了. .而在功能关系中而在功能关系中主要运用动能定理、能的转化和守恒；主要运用动能定理、能的转化和守恒； 如用功能关系结合动能定理：以两个导体为一如用功能关系结合动能定理：以两个导体为一整体，整体受到三种力的作用，重力、拉

18、力和安培整体，整体受到三种力的作用，重力、拉力和安培力，且三力均做功，由整体的受力平衡可得：力，且三力均做功，由整体的受力平衡可得：F=mF=ma ag+mg+mb bg,g,此处两个安培力相等且反向，即可以看做此处两个安培力相等且反向，即可以看做对整体的作用效果为对整体的作用效果为0 0，也可以等效为内力；由动能，也可以等效为内力；由动能定理得：定理得：W WG G+W+WF F+W+W安安=0=0，且三力作用时间相同，即可，且三力作用时间相同，即可得：得：P PG G+P+P1 1+P+P2 2=0=0，P P2 2= =P P1 1+(m+(mb bg-mg-ma ag)vg)v，如果，

19、如果有有m ma am mb b, ,则有则有P P2 2P P1 1. .综上所述，本题答案为综上所述，本题答案为D.D.延伸延伸拓展拓展 【例例5 5】如图如图12-2-812-2-8所示，一闭合的铜环从所示，一闭合的铜环从静止开始由高处静止开始由高处下落通过条形磁铁下落通过条形磁铁后继续下落，空气后继续下落，空气阻力不计，则圆环阻力不计，则圆环的运动过程中，下的运动过程中，下列说法正确的是列说法正确的是(B)(B)图图12-2-812-2-8延伸延伸拓展拓展 A. A.在磁铁的正上方时，圆环的加速度小于在磁铁的正上方时，圆环的加速度小于g g，在，在下方时大于下方时大于g g B. B.圆环在磁铁的上方时，加速度小于圆环在磁铁的上方时，加速度小于g g，在下方，在下方时也小于时也小于g g C. C.圆环在磁铁的上方时，加速度小于圆环在磁铁的上方时，加速度小于g g，在下方，在下方时等于时等于g g D. D.圆环在磁铁的上方时，加速度大于圆环在磁铁的上方时，加速度大于g g，在下方，在下方时小于时小于g g延伸延伸拓展拓展 【解析解析】此题易错选此题易错选A A、C C，原因是