人教版选择性必修第二册高中物理：2-1 楞次定律（导学案）

第二章电磁感应

第1节楞次定律

学习目标

1.引导学生“发现”感应电流方向的规律。

2.理解楞次定律的内容，理解楞次定律中“阻碍”二字的含义。

3.能初步应用楞次定律判定感应电流方向。

4.感受探究过程的艰辛并体验物理学中的简洁之美。

重豆难点

重点：楞次定律的发现过程及楞次定律的初步应用（判感应电流的方向）

难点：理解楞次定律（“阻碍”的含义）

学习过程

一、知识回顾

1、问题：感应电流的产生条件是什么？

二、实验探究

1、实验内容：

研究影响感应电流方向的因素按照图所示连接电路，并将磁铁向线圈插入或从线圈拔出等，分

析感应电流的方向与哪些因素有关。

WII

1

乙丙丁

图2.1-1研究感应电流方向的实脸记录

2、学生探究：研究感应电流的方向

(1)、探究手段：分组实验(器材：螺线管，灵敏电流计，条形磁铁，导线)

(2),探究过程

插入拔出

内容

N极插入S极插入N极拔出s极拔出

1111

示意图o

/I71\Ok

7TV71

原磁场方向

原磁场磁通量的

变化

感应电流方向(俯

视)

(3)、分组讨论:

问题1、请你根据上表中所填写的内容分析，感应电流的方向由磁场的方向决定吗？

问题2、请你仔细分析上表，感应电流的方向由磁场的磁通量决定吗？

问题3、究竟是什么因素决定感应电流的方向呢？

3、总结规律：原磁通变大，则感应电流磁场与原磁场,有作用

原磁通变小，则.感应电流磁场与原磁场，有作用

4、楞次定律——感应电流的方向

(1)、内容：感应电流.具有这样的方向:_____________________________________________

(2)、理解：

①、阻碍既不是阻止也不等于反向，应理解为

“阻碍”又称作“反抗”，注意不是阻碍原磁场而阻碍原磁场的变化

例1、法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示，软铁环上绕有M、N两个线圈，当M线圈电

路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？

例题2：如图2.1-5所示，在通有电流I的长直导线附近有一个矩形线圈ABCD,线圈与导线始终

在同一个平面内。线圈在导线的一侧，垂直于导线左右平移时，其中产生了A-BTCTD-A方向

的电流。已知距离载流直导线较近的位置磁场较强。请判断：线圈在向哪个方向移动？

AD

□C

图2.1-5

练：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.

三、右手定则

1、右手定则:伸开右手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入,

拇指指向导体运动的方向，四指所指的方向就是感应电流的方向.

2、适用范围:_________________________________________________

4♦试牛刀

1.关于楞次定律，下列说法正确的是（）

A.感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化

B.闭合电路的一,部分导体在磁场中运动时，必受磁场阻碍作用

C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向

D.感应电流的磁场总是跟原磁场反向，阻碍原磁场的变化

2.如图所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出,

以下各种说法中正确的是（）

XXX

XXX

A.向左拉出和向右拉出时，环中的感应电流方向相反

B.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

C.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

D.环在磁场中运动时，就已经有感应电流了

3.关于感应电流，下列说法正确的是（）

A.根据楞次定律知，感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量

B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化

C.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同，也可能相反

D.当导体切割磁感线运动时，必须用右手定则确定感应电流的方向

4、如图所示，一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内，磁铁中心与圆心重

合，为了在磁铁开始运动时线圈中能得到逆时针方向的感应电流，磁铁的运动方式应是（）

A.N极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕O点转动

B.N极向纸外，S极向纸内，使磁铁绕O点转动

C.磁铁在线圈平面内顺时针转动

D.磁铁在线圈平面内逆时针转动

5.如图所示，圆形金属环放在水平桌面上，有一带正电的微粒以水平速度v贴近环的上表面距

环心d处飞过，则带电微粒在飞过环的过程中，环中的感应电流方向是()

A.始终沿顺时针方向

B.始终沿逆时针方向

C.先沿顺时针方向，再沿逆时针方向

D.先沿逆时针方向，再沿顺时针方向

当堂检测

1.信用卡的磁条中有一个个连续,的具有相反极性的磁化区如图所示。刷卡时，当磁条以某一速

度拉过信用卡阅读器的检测头时，在检测头的线圈中产生感应电流，那么下列说法正确的是

()

：NS，NTS

CBA

A.A、B、C三位置经过检测头时，线圈中有感应电流产生

B.A、B、C三位置经过检测头时，线圈中无感应电流产生

C.A、C两位置经过检测头时，线圈中感应电流方向相同

D.A、C两位置经过检测头时，线圈中感应电流方向相反

2.两根互相平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上导体棒AB和CD可以

自由滑动。当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是（）

A.CD内有电流通过，方向是D-C

B.CD向左运动

C.磁场对CD作用力向左

D.磁场对AB作用力向左

3.如图所示，导线框MNQP近旁有一个跟它在同一竖直平面内的矩形线圈abed,下列说法正确

的是（）

A.当电阻变大时，abed中有感应电流

B.当电阻变小时，abed中无感应电流

C.电阻不变，将abed在其原来所在的平面内向PQ靠近时，其中有感应电流

D.电阻不变，将abed在其原来所在的平面内远离PQ时，其中有感应电流

4.如图所示，在两根平行长直导线M、N中，通以同方向同大小的电流，导线框abed和两导线

在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速运动，在移动过程中，

线框中.感应电流方向是怎样的？

MON

叫

o'

5.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流

方向之间的关系；当闭合开关S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中

央。然后按图.乙所示，将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻

器和开关S串联成另一个闭合电路。

(1)S闭合后，将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中，电流表的指针将如何偏转？

(2)螺线管A放在B中不动时，指针如何偏转？

(3)螺线管A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表指针将如何偏转？

(4)螺线管A放在B中不动，突然断开S,电流表指针.将如何偏转？

参考答案：

小试牛刀：

1.解析：选A感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项A正确；闭合

电路的一部分导体在磁场中平行磁感线运动时，不受磁场阻碍作用，选项B错误；原磁场穿过

闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向，选项C错误；当原磁场增强时感应

电流的磁场跟原磁场反向，当原磁场减弱时感应电流的磁场跟原磁场同向，选项D错误.

2.解析:选B将环拉出时，穿过圆环的磁通量减少，由楞次定律即可判断出感应电流的方向.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沿顺时针方向的，选项B正确，选项A、C错误；另外，圆环在磁场

中运动时，穿过圆环的磁通量没有改变，该情况无感应电流，故选项D错误.

3.解析：选C由楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，A错

误；感应电流的磁场总是阻碍电路中的原磁通量的变化，不是阻碍原磁场的变化，B错误；由

楞次定律知，如果是因磁通量的减少而引起的感应电流，则感应电流的磁场方向与引起感应电

流的磁场方向相同，阻碍磁通量的减小；反之，则感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场

方向相反，阻碍磁通量的增加，C正确；导体切割磁感线运动时，可直接用右手定则确定感应

电流的方向，也可以由楞次定律确定感应电流的方向，D错误。

4、解析：选A当N极向纸内，S极向纸外转动时，穿过线圈的磁场由无到有并向里，感应电

流的磁场应向外，电流方向为逆时针，A选项正确；当N极向纸外，S极向纸内转动时，穿过

线圈的磁场向外并增加，感应电流方向为顺时针，B选项错误；当磁铁在线圈平面内绕0点转

动时，穿过线圈的磁通量始终为零，因而不产生感应电流，C、D选项错误。

5.解析：选D带电微粒靠近圆环过程中，穿过圆环的磁通量方向垂直纸面向里并增加，由楞次

定律知，圆环中将产生逆时针方向的感应电流，当微粒远离圆环时，圆环中产生顺时针方向的

感应电流，故选D。

当堂检测:

1、解析：选ADA、B、C三位置处于磁性过渡区，经过检测头时，引起线圈中磁通量变化,

有感应电流产生，A对，B错。A、C两位置磁性变化规律不同，经过检测头时引起线圈中磁通

量变化情况相反，感应电流方向相反，C错，D对。

2、解析：选ADAB在外力F作用下向右做切割磁感线运动，根据右手定则判断可知电流的

方向是B-A,AB起着电源作用，电流从A端流出，回路的电流方向是B-A~D-CfB,所

以A是正确的。由左手定则可知D是正确的。

3、解析：选ACD当电阻变化或abed靠近、远离PQ时，穿过abed的磁通量发生变化，会产

生感应电流。

4、答案：始终是abed

MON

xx：••

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