探究感应电流的方向

1、探究感应电流的方向探究感应电流的方向复习回顾复习回顾1、闭合回路、闭合回路2、闭合回路中磁、闭合回路中磁通量发生变化通量发生变化实实 验验 内内 容容电流表指针向右偏，表明电流从电流表右接电流表指针向右偏，表明电流从电流表右接线柱流入表内线柱流入表内NS+ +G操操 作作原磁场方向原磁场方向穿过线圈的穿过线圈的磁通量变化磁通量变化电流表指针电流表指针偏转方向偏转方向感应电流感应电流的方向的方向感应电流的感应电流的磁场方向磁场方向N NS SN NS SN NS SN NS S向下向下向下向下向上向上 向上向上增加增加增加增加减少减少减少减少左偏左偏左偏左偏右偏右偏右偏右偏逆时针逆时针顺时针顺时

2、针顺时针顺时针逆时针逆时针向上向上向下向下向上向上向下向下如果从上往下看，线圈中的电流怎么流呢？如果从上往下看，线圈中的电流怎么流呢？操操 作作穿过线穿过线圈的磁圈的磁通量变通量变化化增加增加减少减少增加增加减少减少感应电感应电流的磁流的磁场和原场和原磁场方磁场方向的关向的关系系N NS SN NS SN NS SN NS S相反相反相同相同相反相反相同相同当磁通量当磁通量增加时增加时，感应电流的磁场方向与原，感应电流的磁场方向与原磁场方向磁场方向相反相反；当磁通量当磁通量减少时减少时，感应电流的磁场方向与原，感应电流的磁场方向与原磁场方向磁场方向相同相同。结论结论楞次定律楞次定律: : 感应

3、电流具有这样的方向，即感应电流具有这样的方向，即感应电流的感应电流的磁场总要磁场总要阻碍阻碍引起感应电流的引起感应电流的磁通量的变化磁通量的变化。RdcV水平放置的光滑导轨，置水平放置的光滑导轨，置于竖直向下的匀强磁场中。于竖直向下的匀强磁场中。给导体棒给导体棒cdcd初速度初速度v让其让其运动，求产生的感应电流运动，求产生的感应电流的方向的方向一、方向一、方向二、变化二、变化三、阻碍三、阻碍四、螺旋四、螺旋确定确定原磁场的原磁场的方向方向竖直向下竖直向下原磁通量变化情况原磁通量变化情况变大变大楞次定律确定感应电流的磁场方向楞次定律确定感应电流的磁场方向与原磁场方向相反：与原磁场方向相反：竖直

4、向上竖直向上右手螺旋定则确定感应电流的方向右手螺旋定则确定感应电流的方向 通电通电长长直导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈远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的步骤。感应电流的步骤。vI分析分析：2、确定原磁场的方向及原磁、确定原磁场的方向及原磁通量变化情况：通量变化情况： 向里向里减小减小3、根据楞次定律确定感应电流、根据楞次定律确定感应电流的磁场方向：的磁场方向：向里向里4、根据右手螺旋定则确定感应、根据右手螺旋定则确定感应电流的方向：电流的方向：顺时针顺时针1、确定研究对象确定研究对象

5、：闭合线圈闭合线圈如图，匀强磁场垂直于圆形线圈指向如图，匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里纸里, a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点，现用外力作用在上述为圆形线圈上等距离的四点，现用外力作用在上述四点，将线圈拉成正方形四点，将线圈拉成正方形.设线圈导线不可伸长，且线设线圈导线不可伸长，且线圈仍处于原先所在的平面内，则在线圈发生形变的过圈仍处于原先所在的平面内，则在线圈发生形变的过程中程中 （ ） A.线圈中将产生线圈中将产生abcd方向的感应电流方向的感应电流 B.线圈中将产生线圈中将产生adcb方向的感应电流方向的感应电流 C.线圈中产生感应电流的方向先是线圈中产生感应电流的方向先是abcd

6、，后是，后是adcb D.线圈中无感应电流产生线圈中无感应电流产生 线圈从圆形变成正方形，线圈从圆形变成正方形，面积变小，磁通量面积变小，磁通量变小变小感应电流产生的磁场感应电流产生的磁场向里向里A楞次定律的第二种理解楞次定律的第二种理解 如图，光滑导轨如图，光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落形成一个闭合回路，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，闭合导体框中的感应电流方向如何？闭合导体框中的感应电流方向如何？原磁场方向原磁场方向向下向下导体下落时，导体框中磁通量导体下落时

7、，导体框中磁通量变大变大。感应电流产生磁场方向感应电流产生磁场方向向上向上电流方向为逆时针电流方向为逆时针导体棒导体棒P、Q所受安培力方向如何？所受安培力方向如何？应用左手定则，应用左手定则，P受力向右。受力向右。Q受力向左受力向左 如图，光滑导轨如图，光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落方下落(未达导轨平面未达导轨平面)的过程中，导体的过程中，导体P、Q的运动的运动情况是：情况是： AP、Q互相靠扰互相靠扰 BP、Q互相远离互相远离CP、Q均静止均静止 D因磁铁下落的极性

8、未知，无法判断因磁铁下落的极性未知，无法判断A 感应电流所受的安培力将使得物感应电流所受的安培力将使得物体有想阻碍磁通量变化的运动或运体有想阻碍磁通量变化的运动或运动趋势动趋势即：磁铁下落时，导体框中磁即：磁铁下落时，导体框中磁通量通量增大增大导体框所受安培力导体框所受安培力想阻碍磁通量变大想阻碍磁通量变大安培力安培力使得导体框面积减小使得导体框面积减小即即P、Q相互靠近相互靠近 位于通电长直导线近旁的两根平行金属导轨位于通电长直导线近旁的两根平行金属导轨A和和B，与长直导线平行且在同一水平面上，在导轨与长直导线平行且在同一水平面上，在导轨A、B上套上套有两段可以自由滑动的导体有两段可以自由滑

9、动的导体CD和和EF，如图所示，若，如图所示，若用力使导体用力使导体EF向右运动，则导体向右运动，则导体CD将将 A保持不动保持不动 B向右运动向右运动C向左运动向左运动 D先向右运动，后向左运动先向右运动，后向左运动B 导体导体EF向右运动时，导体向右运动时，导体框框CDFE中的磁通量将中的磁通量将增大增大 导体导体CD所受的安培力将使所受的安培力将使得其运动，阻碍磁通量的变得其运动，阻碍磁通量的变大（大（减小导体框的面积减小导体框的面积）CD向右运动向右运动EF所受安培力方向呢？所受安培力方向呢？向左向左 如图所示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落通如图所示，一闭合的铜环从静止开始由高处下

10、落通过条形磁铁后继续下落，空气阻力不计，则圆环的运过条形磁铁后继续下落，空气阻力不计，则圆环的运动过程中，下列说法正确的是动过程中，下列说法正确的是( () ) A. A.圆环在磁铁上方时，加速度小于圆环在磁铁上方时，加速度小于g g，在下方时大于，在下方时大于g g B. B.圆环在磁铁上方时，加速度小于圆环在磁铁上方时，加速度小于g g，在下方时小于，在下方时小于g g C. C.圆环在磁铁上方时，加速度小于圆环在磁铁上方时，加速度小于g g，在下方时等于，在下方时等于g g D. D.圆环在磁铁上方时，加速度大于圆环在磁铁上方时，加速度大于g g，在下方时小于，在下方时小于g gB 如图

11、所示，通电螺线管置于闭合金属环如图所示，通电螺线管置于闭合金属环a a的轴线上，的轴线上，那么当螺线管的电流那么当螺线管的电流I I减小时减小时(a(a环在螺线管中部环在螺线管中部) ) A.aA.a环有缩小趋势环有缩小趋势 B.aB.a环有扩大趋势环有扩大趋势 C C. .螺线管有缩短趋势螺线管有缩短趋势 D D. .螺线管有伸长螺线管有伸长趋势趋势AD 螺线管螺线管的电流的电流I I减小减小时时, ,产生的磁场变小。通过产生的磁场变小。通过a a环的磁通量环的磁通量减小减小 A环要缩小，以阻碍磁通量变小环要缩小，以阻碍磁通量变小从相互作用角度考虑，螺线管要扩张从相互作用角度考虑，螺线管要扩

12、张 从螺线管自身同向电流相互吸引方面，电流减从螺线管自身同向电流相互吸引方面，电流减小。吸引力减小。螺线管有伸长趋势小。吸引力减小。螺线管有伸长趋势 如图，一个水平放置的矩形线圈如图，一个水平放置的矩形线圈abcd，在细长水平，在细长水平磁铁的磁铁的S极附近竖直下落，由位置极附近竖直下落，由位置经位置经位置到位置到位置。位置位置与磁铁同一平面，位置与磁铁同一平面，位置和和都很靠近都很靠近，则，则在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为 AabcdaBadcbaC从从abcda到到adcbaD从从adcba到到abcdaB过程一中，磁场方向过程一中，磁场方向向

13、下向下线框下落时磁通量线框下落时磁通量减小减小线框线框中产生磁场方向中产生磁场方向向下向下过程过程二二中，磁场方向中，磁场方向向上向上线框下落时磁通量线框下落时磁通量增大增大线框线框中产生磁场方向中产生磁场方向向下向下右手螺旋定则判断电流为右手螺旋定则判断电流为adcb 如图，要使如图，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有法有 A闭合电键闭合电键K B闭合电键闭合电键K后，把后，把R的滑动方向右移的滑动方向右移 C闭合电键闭合电键K后，把后，把P中的铁心从左边抽出中的铁心从左边抽出 D闭合电键闭合电键K后，把后，把Q靠近靠近PAD 线圈线圈Q中产生如图

14、所示电流，中产生如图所示电流，磁场方向磁场方向向左向左 线圈线圈P中电流在中电流在Q处的磁场方向为处的磁场方向为向右向右所以只需所以只需Q处磁通量处磁通量变大变大即可即可 甲、乙两个同心的闭合金属圆环位于同一平面内，甲甲、乙两个同心的闭合金属圆环位于同一平面内，甲环中通以顺时针方向电流环中通以顺时针方向电流I，如图，如图15所示，当甲环中电所示，当甲环中电流逐渐增大时，乙环中每段导线所受磁场力的方向是流逐渐增大时，乙环中每段导线所受磁场力的方向是 A指向指向圆心圆心B背离圆心背离圆心C垂直纸面向内垂直纸面向内D垂直纸面向垂直纸面向外外A 当甲当甲环中电流逐渐增大环中电流逐渐增大时，产生时，产生

15、的磁场增大，乙环中磁通量的磁场增大，乙环中磁通量增大增大 乙环将有缩小的运动趋势，以阻碍磁通量的增大乙环将有缩小的运动趋势，以阻碍磁通量的增大 在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈大线圈M相接，如图相接，如图4所示导轨上放一根导线所示导轨上放一根导线ab，磁，磁感线垂直于导轨所在平面欲使感线垂直于导轨所在平面欲使M所包围的小闭合线所包围的小闭合线圈圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是是 A匀速向右运动匀速向右运动B加速向右运动加速向右运动C匀速向左运动匀速向左运动D加速向左加速向

16、左运动运动两两次感应问题次感应问题即此处的新磁场的方向即此处的新磁场的方向向里向里即此处磁通量的变化可能是即此处磁通量的变化可能是向里变小向里变小或或向外变大向外变大所以所以环环M中产生的电流可能为：中产生的电流可能为：顺时针减小顺时针减小的电流的电流或或逆时针增大逆时针增大的电流的电流D 纸面内有纸面内有U形金属导轨，形金属导轨，AB部分是直导线部分是直导线(图图12)。虚。虚线范围内有向纸里的均匀磁场。线范围内有向纸里的均匀磁场。AB右侧有圆线圈右侧有圆线圈C。为。为了使了使C中产生顺时针方向的感应电流，贴着导轨的金属中产生顺时针方向的感应电流，贴着导轨的金属棒棒MN在磁场里的运动情况是在磁场里的运动情况是 A向右匀速运动向右匀速运动 B向左匀速运动向左匀速运动 C向右加速运动向右加速运动 D向右向右减速运动减速运动即此处的新磁场的方向即此处的新磁场的方向向里向里即此处磁通量的变化可能是即此处磁通量的变化可能是向里变小向里变小或或向外变大向外变大C所以线框所以线框MABN中产生的电流可能为：中产生的电流可能为：逆时针减小逆时针减小的电流或的电流或顺时针增大顺时针增大的电流的电流理理解解1 1、谁阻碍谁？、谁阻碍谁？2 2、阻碍什么？、阻碍什么？3 3、如何阻碍？、如何阻碍？4 4、结果如何？结果