探究感应电流的方向

1、探究感应电流的方向,复习-磁通量,如图，在匀强磁场B中，平面S与磁场垂直。 定义：B 与 S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量。（简称磁通） 磁通量用表示。, = B S,单位: 韦伯, 韦,Wb,1Wb = 1T1m2,函数与有关,平面与磁场不垂直时的磁通量,投影,通过面S的磁通量，即通过投影的磁通量。, = BS投影,= B S cos,实验现象1：,当闭合回路中磁通量变化时，电路中就有了电流,实验2：,1、当磁铁与线圈相对 静止时， 线圈中无电流。,2、当磁铁插入线圈，或从线圈中拔出时， 线圈中有电流。,当闭合回路中磁通量变化时，电路中就有了电流,感应电流产生的条件是：,2,穿过电路的磁通量

2、发生变化.,1,电路要闭合;,那么感应电流的方向怎么判断？,实验设计：,1、实验准备：查明电流表的电流方向和指针偏转方向的关系,2、实验探究：,（1）N极向下插入线圈,（2）N极向下从线圈拔出,（3）S极向下插入线圈,（4）S极向下从线圈拔出,向下,减小,顺时针,向下,向上,向上,减小,顺时针,逆时针,向下,向上,增加,向下,增加,逆时针,向上,当磁铁离开线圈或从中拔出时，穿线圈的磁通量减少，这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同，阻碍磁通量减少减同,推理与结论,当磁铁移近或插入线圈时，穿过线圈的磁通量增加，这对感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；增反,结论：感应电流

3、的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,从另一个角度认识规律,在下面四个图中标出线圈上的N、S极,N,S,N,N,N,S,S,S,移近时,斥力,阻碍相互靠近,移去时,引力,阻碍相互远离,感应电流的效果总是阻碍导体和引起感应电流的磁体间的相对运动,规律的表述二：,来拒去留,感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。,楞次定律：,楞次定律,1、内容： 。（1834年俄国物理学家楞次）,2、理解1： （1）弄清主谓宾关系：主语是“感应电流的磁场”；谓语是“阻碍”；宾语是“引起感应电流的磁场”。引起感应电流的磁场指原磁场。,（2）弄清“阻碍”的几个关系： 谁阻碍谁

4、？ 阻碍什么？ 如何阻碍？ 阻碍结果？,感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场（原磁场）的磁通量的变化。,阻碍的是原磁磁场的变化，而不是原磁场本身。如果原磁场不变化，即使再强也不会产生感应电流。,增反减同,阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行，最终结果不受影响。,表述二：感应电流的效果总是阻碍导体和引起感应电流的磁体间的相对运动,（一）通电直导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方向，并总结判断感应电流方向的步骤。（根据提示按步骤边画示意图边分析，独立完成题目之后可小组内讨论得出解题步骤和方法，然后请同学展示，不完善的可由其他同学补充。）,分析

5、提示：,1、原磁场的方向：,向里,2、原磁通量变化情况：,减小,3、感应电流的磁场方向：,向里,4、感应电流的方向：,顺时针,I, , ,v,迁移运用，能力提升,利用楞次定律判断感应电流方向的方法步骤：,明确所研究的闭合回路，判断原磁场的方向,判断闭合回路内原磁通量的变化,由楞次定律判断感应电流的磁场的方向,由安培定则根据感应电流的磁场的反向，判断出感应电流的方向,1、如图所示，在宽为L的水平平行光滑导轨上垂直导轨放置一个直导体棒MN，在导轨的左端连接一个电阻R。整个装置处在垂直导轨竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。当直导体棒受到一个垂直导轨水平向右的恒力F作用由静止开始在导轨上向右运动时

6、，试根据楞次定律判断直导体棒感应电流的方向。,例与练,析与解,判断原磁场磁通量的变化：,由楞次定律判断感应电流的磁场方向：,由安培定则判断感应电流的方向：,明确研究对象，判断原磁场方向,变大,逆时针方向,I,垂直纸面向外,训练1、下图中弹簧线圈面积增大时，判断感应电流的方向是顺时针还是逆时针。,A,如何根据楞次定律判断感应电流的方向？,B,训练3、下图中滑动变阻器滑片p左移时，标出电流计回路中感应电流的方向。,一般概括：“明确增减和方向，增反减同切莫忘，安培定则来判断，四指环绕是方向。”,2、如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从

7、高处下落靠近回路时( ) A.p、q将互相靠拢 B.p、q将互相远离 C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g,A D,变式训练,D,（二）导体棒AB向右运动切割磁感线时，怎样判断感应电流的方向?,1、我们研究的是哪个闭合电路?,2、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小?,3、感应电流的磁场应该是沿哪个方向?,4、导体棒AB中的感应电流沿哪个方向?,ABEF,增大,垂直纸面向外,向上,右手定则,迁移运用，能力提升,（根据上一题目中总结的规律按步骤独立判断，完成以后可以举手展示结果，其他同学有不同意见可以补充。）,1.内容：伸开右手，让拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让

8、磁感线垂直（或倾斜）从手心进入，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。,右手定则,2.作用：判断感应电流的方向与磁感线方向、导体运动方向间的关系,4.研究对象：回路中的一部分导体,3.适用范围：导体切割磁感线,用右手定则和楞次定律判断感应电流的方向，结果是一致的。右手定则可以看作是楞次定律的特殊情况。,右手定则与楞次定律的区别,例题3：如图3所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是（两线圈共面放置） A、向右匀速运动 B、向左加速运动 C、向右减速运动 D、向右加速运动,综合分析：,BC,变式训练3,例3、如图,一个水平放置的导体框架,宽度L=1.50m,接有电阻R=20,设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度B=0.40T,方向如图.今有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框滑动,导体ab电阻r=10，