《2017-2018學(xué)年高中物理 第一章 電磁感應(yīng) 第3節(jié) 感應(yīng)電流的方向?qū)W案 粵教版選修3-2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2017-2018學(xué)年高中物理 第一章 電磁感應(yīng) 第3節(jié) 感應(yīng)電流的方向?qū)W案 粵教版選修3-2（8頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第三節(jié)　感應(yīng)電流的方向 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 知 識 脈 絡(luò) 1.通過實(shí)驗(yàn)探究，歸納出楞次定律．(重點(diǎn)) 2．理解楞次定律和右手定則，并能靈活運(yùn)用它們判斷感應(yīng)電流的方向．(重點(diǎn)) 3．理解楞次定律中“阻礙”的含義，并能說出阻礙的幾種表現(xiàn)形式．(難點(diǎn)) 　感 應(yīng) 電 流 的 方 向　楞 次 定 律 實(shí)驗(yàn)探究 (1)探究電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與通入電流方向的關(guān)系 ①實(shí)驗(yàn)裝置(如圖1-3-1所示) 圖1-3-1 ②探究過程 電流流入電流表的情況 電流表指針偏轉(zhuǎn)方向 電流由“＋”接線柱流入 指針向右偏 電流由“－”接線柱流入 指針向左偏 (2)將螺

2、線管與電流計(jì)組成閉合回路，分別將條形磁鐵的N極、S極插入、抽出線圈，如圖1-3-2 a所示，記錄感應(yīng)電流方向如圖1-3-2 b所示． a b 圖1-3-2 (3)分析歸納 ①線圈內(nèi)磁通量增加時的情況 圖號 磁場 方向 感應(yīng)電流方向 (俯視) 感應(yīng)電流的 磁場方向 歸納總結(jié) 甲 向下 逆時針 向上 感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量的增加 乙 向上 順時針 向下 ②線圈內(nèi)磁通量減少時的情況 圖號 磁場 方向 感應(yīng)電流方向 (俯視) 感應(yīng)電流的 磁場方向 歸納總結(jié) 丙 向下 順時針 向下 感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量的減少 丁

3、向上 逆時針 向上 ③楞次定律 感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化． 1．在楞次定律中，阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通量本身．(√) 2．感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量，與磁通量方向相反．(×) 3．感應(yīng)電流的磁場可阻止原磁場的變化．(×) 感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向總是相反嗎？ 【提示】　不是，當(dāng)原磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反；當(dāng)原磁通量減小時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同． 甲　　　　　乙 圖1-3-3 探討1：如圖1-3-3甲磁鐵插入線圈時，線圈中磁通量怎樣變化？有感應(yīng)電流嗎？ 【提示】　磁通量

4、增加，有． 探討2：如圖1-3-3乙磁鐵拔出線圈時，線圈中磁通量怎樣變化？兩次感應(yīng)電流方向相同嗎？ 【提示】　磁通量減少，相反． 1．因果關(guān)系 閉合導(dǎo)體回路中原磁通量的變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，而感應(yīng)電流的磁場的產(chǎn)生是感應(yīng)電流存在的結(jié)果，即只有當(dāng)閉合導(dǎo)體回路中的磁通量發(fā)生變化時，才會有感應(yīng)電流的磁場出現(xiàn)． 2．楞次定律中“阻礙”的含義 3．楞次定律的應(yīng)用方法 1．如圖1-3-4所示，一根條形磁鐵自左向右穿過一個閉合螺線管，則電路中(　　) 圖1-3-4 A．始終有感應(yīng)電流自a向b流過電流表G B．始終有感應(yīng)電流自b向a流過電流表G C．先有a→G→

5、b方向的感應(yīng)電流，后有b→G→a方向的感應(yīng)電流 D．將不會產(chǎn)生感應(yīng)電流 【解析】　條形磁鐵從左邊進(jìn)入螺線管的過程中，在螺線管內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向向右，穿過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a→G→b.條形磁鐵從螺線管中向右穿出的過程中，在螺線管中產(chǎn)生的磁場方向仍向右，穿過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b→G→a，故C正確． 【答案】　C 2.如圖1-3-5所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)擺動．金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋放，在擺動到左側(cè)

6、最高點(diǎn)的過程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面．則線框中感應(yīng)電流的方向是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：97192007】 圖1-3-5 A．a(chǎn)→b→c→d→a B．d→c→b→a→d C．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a D．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d 【解析】　線框由右側(cè)擺到豎直位置過程中，磁通量由下向上在減少，由楞次定律可知感應(yīng)電流方向是d→c→b→a→d；越過豎直位置后，反向穿過的磁通量增加，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向不變，B對． 【答案】　B 3．(多選)如圖1-3-6所示，光滑固定的金屬導(dǎo)軌M、

7、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時(　　) 圖1-3-6 A．P、Q將相互靠攏 B．P、Q將相互遠(yuǎn)離 C．磁鐵的加速度仍為g D．磁鐵的加速度小于g 【解析】　當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動時，閉合回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可判斷出P、Q將相互靠攏，故A正確，B錯誤；磁鐵受向上的斥力，故磁鐵的加速度小于g，所以C錯誤，D正確． 【答案】　AD 楞次定律中幾種“阻礙”的表現(xiàn)形式 1．阻礙原磁通量的變化——增反減同． 2．阻礙導(dǎo)體和磁體之間的相對運(yùn)動——來拒去留． 3．通過改變線圈的面積來“反抗”磁通量的變化——增縮減擴(kuò)

8、． 　　　右 手 定 則 1．右手定則 伸開右手，讓拇指跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌在同一個平面內(nèi)，讓磁感線垂直從手心進(jìn)入，拇指指向?qū)w運(yùn)動的方向，其余四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向． 2．右手定則的適用范圍 閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動． 3．右手定則可以看作楞次定律的特殊情況 1．右手定則只適用于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況．(√) 2．使用右手定則時必須讓磁感線垂直穿過掌心．(×) 3．產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體，相當(dāng)于電源，感應(yīng)電動勢的方向從高電勢指向低電勢．(×) 楞次定律與右手定則在使用范圍上有什么區(qū)別？ 【提

9、示】　楞次定律適用于一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象，而右手定則只適用于導(dǎo)體切割磁感線的情況． 如圖1-3-7所示，導(dǎo)體框架放在勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體棒bc放在框架上，向右做切割磁感線運(yùn)動． 圖1-3-7 探討1：應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向． 【提示】　感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→a. 探討2：除應(yīng)用楞次定律之外，能否用一種更簡便的方法來判斷感應(yīng)電流的方向？ 【提示】　可以用右手定則進(jìn)行判斷． 1．右手定則與楞次定律的區(qū)別與聯(lián)系 楞次定律 右手定則 區(qū) 別 研究 對象 整個閉合回路 閉合回路的一部分，即做切割磁感線運(yùn)動的導(dǎo)體 適用 范圍 各種電磁感應(yīng)現(xiàn)

10、象 只適用于導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的情況 應(yīng)用 對于磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便 對于導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便 聯(lián)系 右手定則是楞次定律的特例 2.右手定則和左手定則的對比分析 　定則 項(xiàng)目　 右手定則 左手定則 作用 判斷磁場B、速度v、感應(yīng)電流I三者的方向關(guān)系 判斷磁場B、電流I、磁場力F三者的方向關(guān)系 已知條件 運(yùn)動方向、磁場方向、感應(yīng)電流方向任知其中二個 電流方向、磁場方向、磁場力方向任知其中二個 圖例 因果關(guān)系 因動而電 因電而動 應(yīng)用實(shí)例 發(fā)電機(jī) 電動機(jī) 4．下列選項(xiàng)圖表示閉合電路

11、中的一部分導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的情景，其中能產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流的是(　　) 【解析】　由右手定則可知，A中電流方向由a→b，B中電流方向由b→a；由楞次定律知，C中電流沿a→c→b→a方向，D中電流方向由b→a. 【答案】　A 5.如圖1-3-8所示，勻強(qiáng)磁場與圓形導(dǎo)體環(huán)平面垂直，導(dǎo)體ef與環(huán)接觸良好，當(dāng)ef向右勻速運(yùn)動時(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：97192008】 圖1-3-8 A．圓環(huán)中磁通量不變，環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生 B．整個環(huán)中有順時針方向的電流 C．整個環(huán)中有逆時針方向的電流 D．環(huán)的右側(cè)有逆時針方向的電流，環(huán)的左側(cè)有順時針方向的電流 【解析】　導(dǎo)體

12、ef向右切割磁感線，由右手定則可判斷導(dǎo)體ef中感應(yīng)電流的方向由e→f.而導(dǎo)體ef分別與導(dǎo)體環(huán)的左右兩部分構(gòu)成兩個閉合回路，故環(huán)的右側(cè)有逆時針方向的電流，環(huán)的左側(cè)有順時針方向的電流． 【答案】　D 6．(多選)如圖1-3-9所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動導(dǎo)體棒MN，以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流的方向和它所受安培力的方向的說法正確的是(　　) 圖1-3-9 A．感應(yīng)電流方向是N→M B．感應(yīng)電流方向是M→N C．安培力方向水平向左 D．安培力方向水平向右 【解析】　以導(dǎo)體棒MN為研究對象，所處位置磁場方向向下、運(yùn)動方向向右．由右手定則可知，感應(yīng)電流方向是N→M，再由左手定則可知，安培力方向水平向左． 【答案】　AC 右手定則和左手定則的因果關(guān)系 (1)因動而生電(v、B→I)——右手定則 (2)因電而受力(I、B—F安)——左手定則 8