科学探究感应电流的方向课件高二下学期物理选择性

第二章

电磁感应及其应用2.1科学探究：感应电流的方向高中物理选择性必修二知识回顾产生感应电流的条件：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生电流。电磁感应：因闭合回路磁通量发生变化而产生电流的现象称为电磁感应。感应电流：因发生电磁感应而产生的电流称为感应电流。电流计指针偏转说明有感应电流产生电流计指针有时左偏，有时右偏说明感应电流方向会变化感应电流的方向与哪些因素有关？原磁场的方向磁通量的变化G－＋+SNSN1、猜想与假设：2、目的：探究感应电流的方向与磁场方向、磁通量变化的关系①磁通量的变化②磁场的方向4、实验器材：电流计、导线、螺线管、条形磁铁。一、科学探究：探究影响感应电流方向的因素3、实验方法：控制变量法1．先明确电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系。实验步骤左进左偏

右进右偏实验步骤2．观察螺线管上漆包线的绕向。G_+3．将电流计与螺线管按上图连接好，依次完成以下实验操作，记录观察到的电流计

指针偏转情况。实验步骤①条形磁铁N极插入螺线管NS②条形磁铁N极拔出螺线管SN③条形磁铁S极插入螺线管SN④条形磁铁S极拔出螺线管NS示意图原磁场方向穿过螺线管的磁通量变化感应电流方向(俯视）感应电流的磁场方向（“向上”或“向下”）原磁场与感应电流磁场的方向关系SNGGNGSG实验数据示意图原磁场方向穿过螺线管的磁通量变化感应电流方向(俯视）感应电流的磁场方向（“向上”或“向下”）原磁场与感应电流磁场的方向关系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S向下增加逆时针向上NGGNGSG相反相反相同相同实验数据磁极靠近线圈穿过线圈的磁通量增加线圈产生感应电流感应电流所激发的磁场与穿过线圈的磁铁的磁场方向相反，阻碍了线圈中磁通量的增加。磁极远离线圈穿过线圈的磁通量减少线圈产生感应电流感应电流所激发的磁场与穿过线圈的磁铁的磁场方向相同，阻碍了线圈中磁通量的减少。NSSN增反减同楞次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。这就是楞次定律。1834年，物理学家楞次在分析了许多实验事实后，用一句话巧妙地表达了以下结论：

楞次定律增反同减1、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。vI分析：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：顺时针练习明确要研究的回路及原磁场B的方向明确原磁场Φ的变化判断感应电流的磁场方向判断感应电流的方向楞次定律安培定则(右手螺旋)一原二变三感四电流vI应用楞次定律判断感应电流方向的步骤：2、某磁场的磁感线如图2-1-6所示，有一闭合铝质线圈自图示位置A落至位置B，在下落的过程中，自上向下看，铝质线圈中的感应电流方向是（

）A.先顺时针方向,再逆时针方向B.先逆时针方向,再顺时针方向C.始终顺时针方向D.始终逆时针方向A练习1.楞次定律中的因果关系楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系，磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果。2.对“阻碍”的理解B感Φ原增减与B原与B原变化反同阻碍谁在阻碍？阻碍什么？阻碍结果如何阻碍？感应电流产生的磁场原磁场的磁通量的变化“增反减同”减缓原磁场的磁通量的变化楞次定律的理解“阻碍”不是阻止!3、

楞次定律中“阻碍”的含义是指(

)A．感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反B．感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的增强C．感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的减弱D．当引起感应电流的磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反；当引起感应电流的磁场减弱时，感应电流的磁场方向与其相同。D练习NSNSSNG从相对运动看，感应电流的磁场总是阻碍相对运动。NGNGSGSSN对阻碍的理解来拒留去NSSNSNNS从能量的转化和守恒的角度来看椤次定律

楞次定律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。磁极靠近线圈线圈与磁极间产生斥力外力克服斥力做功其它形式能量（机械能）转化为电能磁极远离线圈线圈与磁极间产生引力外力克服引力做功其它形式能量（机械能）转化为电能总能量守恒斥力与引力其实就是安培力如图中的A和B都是很轻的铝环，环A是闭合的，环B是断开的，用磁铁的任一极来接近A环、远离A环、靠近B环、远离B环时，分别发生什么现象？接近A环A环被斥开远离A环A环被吸引接近B环远离B环均没变化思考与讨论原因：A环闭合，磁极靠或离开都能使A环因穿过的磁通量变化而产生感应电流。感应电流的磁场阻碍铝环中磁通量的变化而表现为“来拒去留”；而B环不闭合，不能产生感应电流，所以没有A环的现象。4、如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜环的运动情况是（）A、向右摆动B、向左摆动C、静止不动D、无法判断条形磁铁向左运动，铜环的运动情况呢？向左运动来拒去留楞次定律表述二：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。ANSV练习感应电流的方向楞次定律增反减同来拒去留课堂小结5、如图所示，光滑固定导体轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合路，当一条形磁铁从高处自由下落，接近回路过程中（

）

A．P、Q将互相靠拢

B．P、Q相互相远离

C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g练习A、D来拒去留增缩减扩P1、如图，在一水平桌面上放置的闭合导体圆环正上方不远处，有一条形磁铁（S极朝上，N极朝下）由静止开始快速向右运动时，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看）和相互作用情况，下列说法正确的是（）A．圆环中感应电流的方向是逆时针 B．圆环中感应电流的方向是顺时针C．圆环有向左的运动趋势 D．圆环对水平桌面的压力增大B巩固提升：2、如图所示，导线AB与CD平行。试判断在闭合与断开开关S时，闭合线框CD中感应电流的方向。下列判断正确的是（

）

A、顺时针不变B、逆时针不变C、先顺时针后逆时针D、先逆时针后顺时针巩固提升：D3、电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正