高中物理感应电流方向.pptx
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1、第第2 2章章新知预习新知预习巧设计巧设计名师课堂名师课堂一点通一点通要点一要点一要点二要点二第第1 1节节创新演练创新演练大冲关大冲关随堂检测归纳小结随堂检测归纳小结课下作业综合提升课下作业综合提升要点三要点三返回返回返回返回返回返回1通过实验探究感应电流的方向,通过实验探究感应电流的方向,理解楞次定律的内容。理解楞次定律的内容。2能从能量守恒的角度来理解楞次能从能量守恒的角度来理解楞次 定律。定律。3理解右手定则与楞次定律的关系;理解右手定则与楞次定律的关系;能区别右手定则和左手定则。能区别右手定则和左手定则。返回返回返回返回 读教材读教材填要点填要点 一、探究感应电流的方向一、探究感应电
2、流的方向 1实验探究实验探究 将螺线管与电流计组成闭合回路,分别将条形磁铁的将螺线管与电流计组成闭合回路,分别将条形磁铁的N极、极、S极插入、抽出线圈,如图极插入、抽出线圈,如图211所示,记录感应所示,记录感应电流方向如图电流方向如图212所示。所示。图图211返回返回图图212返回返回2实验记录实验记录图号图号磁场磁场方向方向感应电流感应电流方方(俯视俯视)感应电流的感应电流的磁场方向磁场方向归纳总结归纳总结甲甲向下向下逆时针逆时针 感应电流的磁感应电流的磁场场 磁通磁通量的增加量的增加乙乙向上向上顺时针顺时针 丙丙向下向下顺时针顺时针 感应电流的磁感应电流的磁场场 磁通磁通量的减少量的减
3、少丁丁向上向上逆时针逆时针向上向上向上向上向下向下向下向下阻碍阻碍阻碍阻碍返回返回 3实验结论实验结论 当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向场的方向 ;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向的磁场与原磁场的方向 。二、楞次定律二、楞次定律 感应电流的磁场总要感应电流的磁场总要 引起感应电流的引起感应电流的 。相反相反相同相同阻碍阻碍磁通量的变化磁通量的变化返回返回 三、右手定则三、右手定则 1使用方法使用方法 伸开右手,让拇指与其余四指在伸开右手,让拇指与其余四指在 ,使,使拇指
4、与并拢的四指拇指与并拢的四指 ;让磁感线;让磁感线 手心,使手心,使 指向导体运动的方向,其余指向导体运动的方向,其余 所指的方向就是所指的方向就是感应电流的方向。感应电流的方向。2适用范围适用范围 适用于适用于 电路部分导体电路部分导体 产生感应电产生感应电流的情况。流的情况。同一个平面内同一个平面内垂直垂直垂直穿入垂直穿入拇指拇指四指四指闭合闭合切割磁感线切割磁感线返回返回 关键一点关键一点在电磁感应中,无论电路是否闭合,都可在电磁感应中,无论电路是否闭合,都可以假定电路是闭合的,则电路不闭合时感应电动势的方向,以假定电路是闭合的,则电路不闭合时感应电动势的方向,跟电路闭合时感应电流的方向
5、是相同的。即感应电动势的方跟电路闭合时感应电流的方向是相同的。即感应电动势的方向就是感应电流的方向,对于部分导体切割磁感线产生感应向就是感应电流的方向,对于部分导体切割磁感线产生感应电动势,电源部分电流方向是从低电势指向高电势的。电动势,电源部分电流方向是从低电势指向高电势的。返回返回 试身手试身手夯基础夯基础 1根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是 ()A阻碍引起感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁通量B与引起感应电流的磁场反向与引起感应电流的磁场反向C阻碍引起感应电流的磁通量的变化阻碍引起感应电流的磁通量的变化D与引起感应电流的磁场方向相同与引起感应电流
6、的磁场方向相同返回返回解析:解析:根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍的是引起它根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍的是引起它的磁通量的变化,而不是引起它的磁通量。反过来说,的磁通量的变化,而不是引起它的磁通量。反过来说,如果磁通量不发生变化,就没有感应电流的产生,故如果磁通量不发生变化,就没有感应电流的产生,故A选选项错,项错,C选项正确。选项正确。答案:答案:C返回返回2.如图如图213所示,闭合金属圆环沿垂直所示,闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在有界匀强磁场中,将于磁场方向放置在有界匀强磁场中,将它从匀强磁场中匀速拉出,以下各种说它从匀强磁场中匀速拉出,以下各种说法中正确的是法中正确的是()A
7、向左拉出和向右拉出时,环中向左拉出和向右拉出时,环中 的感的感 应电流方向相反应电流方向相反图图213返回返回B向左或向右拉出时,环中感应电流方向都是沿顺时向左或向右拉出时,环中感应电流方向都是沿顺时 针方向的针方向的C向左或向右拉出时,环中感应电流方向都是沿逆时向左或向右拉出时,环中感应电流方向都是沿逆时 针方向的针方向的D环在离开磁场之前,就已经有了感应电流环在离开磁场之前,就已经有了感应电流返回返回解析:解析:将金属圆环不管从哪边拉出磁场,穿过闭合圆环的磁将金属圆环不管从哪边拉出磁场,穿过闭合圆环的磁通量都要减少,根据楞次定律可知,感应电流的磁场要通量都要减少,根据楞次定律可知,感应电流
8、的磁场要阻碍原磁通量的减少,感应电流的磁场方向与原磁场方向相阻碍原磁通量的减少,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,应用安培定则可以判断出感应电流的方向是顺时针方向同,应用安培定则可以判断出感应电流的方向是顺时针方向的。选项的。选项B正确,正确,A、C错误。另外在圆环离开磁场前,穿过错误。另外在圆环离开磁场前,穿过圆环的磁通量没有改变,该种情况无感应电流,故圆环的磁通量没有改变,该种情况无感应电流,故D错误。错误。答案:答案:B返回返回3导体在磁场中因切割磁感线而产生了感应电流,在如图导体在磁场中因切割磁感线而产生了感应电流,在如图214所示的图像中,所示的图像中,B、v、I方向均正确的是方向
9、均正确的是()图图214解析:解析:根据右手定则可知,根据右手定则可知,D项符合条件,即选项项符合条件,即选项D正确。正确。答案:答案:D返回返回返回返回 1因果关系因果关系 楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系,磁通楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系,磁通量发生变化是原因,产生感应电流是结果,原因产生结量发生变化是原因,产生感应电流是结果,原因产生结果,结果反过来影响原因。果,结果反过来影响原因。返回返回2“阻碍阻碍”的理解的理解返回返回 3“阻碍阻碍”的表现的表现 从能量守恒定律的角度,楞次定律可广义地表述为:从能量守恒定律的角度,楞次定律可广义地表述为:感应电流的感应电流的“效果效
10、果”总是要反抗总是要反抗(或阻碍或阻碍)引起感应电流的原引起感应电流的原因。常见的情况有四种:因。常见的情况有四种:(1)阻碍原磁通量的变化阻碍原磁通量的变化(增反减同增反减同)。(2)阻碍导体的相对运动阻碍导体的相对运动(来拒去留来拒去留)。(3)通过改变线圈面积来通过改变线圈面积来“反抗反抗”(增缩减扩增缩减扩)。返回返回4应用楞次定律解题的一般步骤应用楞次定律解题的一般步骤 一般步骤可概括为下列四句话:一般步骤可概括为下列四句话:“明确增减和方向,明确增减和方向,增增反减同反减同切莫忘,安培定则来判断,四指环绕是流向。切莫忘,安培定则来判断,四指环绕是流向。”明确所研究的明确所研究的闭合
11、回路,判闭合回路,判断原磁场方向断原磁场方向判断闭合回路判断闭合回路内原磁场的磁内原磁场的磁通量变化通量变化 由楞次定律判由楞次定律判断感应电流的断感应电流的磁场方向磁场方向 由安培定则根据感应由安培定则根据感应电流的磁场方向,判电流的磁场方向,判断出感应电流方向断出感应电流方向 返回返回 名师点睛名师点睛 (1)阻碍不是阻止,最终引起感应电流的磁通量还是发阻碍不是阻止,最终引起感应电流的磁通量还是发生了变化,是生了变化,是“阻而未止阻而未止”。(2)阻碍不是相反。当引起感应电流的磁通量增大时,阻碍不是相反。当引起感应电流的磁通量增大时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁通量方向相反;感应电
12、流的磁场方向与引起感应电流的磁通量方向相反;当引起感应电流的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与当引起感应电流的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁通量方向相同。引起感应电流的磁通量方向相同。(3)涉及相对运动时,阻碍的是导体与磁体的相对运动,涉及相对运动时,阻碍的是导体与磁体的相对运动,而不是阻碍导体或磁体的运动。而不是阻碍导体或磁体的运动。返回返回图图215 1如图如图215所示,在磁感应强度所示,在磁感应强度大小为大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为有一质量为m、阻值为、阻值为R的闭合矩形金属的闭合矩形金属线框线框abcd用绝缘轻质细杆悬
13、挂在用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并点,并可绕可绕O点摆动。金属线框从右侧某一位置点摆动。金属线框从右侧某一位置由静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和由静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面。则线框中金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是感应电流的方向是 ()返回返回AabcdaBdcbadC先是先是dcbad,后是,后是abcdaD先是先是abcda,后是,后是dcbad 审题指导审题指导应用楞次定律判断感应电流方向时,关应用楞次定律判断感应电流方向时,关键是分析原磁场方向和穿过回路的磁通量的变化情况。键是
14、分析原磁场方向和穿过回路的磁通量的变化情况。返回返回 解析解析一开始由下向上的磁通量在减少,由楞次定一开始由下向上的磁通量在减少,由楞次定律可知感应电流方向是律可知感应电流方向是dcbad;越过竖直位置后,;越过竖直位置后,反向穿过的磁通量增加,由楞次定律可知,感应电流方向反向穿过的磁通量增加,由楞次定律可知,感应电流方向不变,不变,B对。对。答案答案B返回返回 应用楞次定律判断感应电流方向的关键是确定原磁场应用楞次定律判断感应电流方向的关键是确定原磁场的方向及磁通量的变化情况。感应电流的磁场方向与原磁的方向及磁通量的变化情况。感应电流的磁场方向与原磁场的关系可以表述为场的关系可以表述为“增反
15、减同增反减同”。返回返回规律规律比较内容比较内容楞次定律楞次定律右手定则右手定则区区别别研究研究对象对象整个闭合回路整个闭合回路闭合回路的一部分,即做闭合回路的一部分,即做切割磁感线运动的导体切割磁感线运动的导体适用适用范围范围各种电磁感应各种电磁感应现象现象只适用于导体在磁场中做只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况切割磁感线运动的情况返回返回规律规律比较内容比较内容楞次定律楞次定律右手定则右手定则区别区别应用应用用于磁感应强度用于磁感应强度B随时间变化而产随时间变化而产生的电磁感应现生的电磁感应现象较方便象较方便用于导体切割磁感用于导体切割磁感线产生的电磁感应线产生的电磁感应现象较方便
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