感應電流的方向—楞次定律PPT課件

1、感應電流的方向感應電流的方向楞次定律楞次定律楞次定律楞次定律利用楞次定律判定感應電流方向的一般步驟利用楞次定律判定感應電流方向的一般步驟右手定則右手定則幾種定則、定律的適用范圍幾種定則、定律的適用范圍例例1 例例2 例例3例例4 例例5 例例62004年甘肅、青海年甘肅、青海理綜理綜 152004年江蘇高考年江蘇高考62005年全國卷年全國卷 162005年北京卷年北京卷212005年上海卷年上海卷11 2006年廣東卷年廣東卷1006年湖南百校大聯考年湖南百校大聯考(一一) 10 2007年重慶卷年重慶卷23 楞次定律楞次定律楞次定律楞次定律感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化感

2、應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化1. 對楞次定律的理解：對楞次定律的理解：表述一：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁表述一：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁 場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。表述二：感應電流總要阻礙導體和磁體間的相對運動。表述二：感應電流總要阻礙導體和磁體間的相對運動。表述三：感應電流的效果總要阻礙產生感應電流的原因表述三：感應電流的效果總要阻礙產生感應電流的原因阻礙原磁通量的變化或原磁場的變化；阻礙原磁通量的變化或原磁場的變化；阻礙相對運動，可理解為阻礙相對運動，可理解為“來拒去留來拒去留”；使線圈面積有擴大

3、或縮小的趨勢；使線圈面積有擴大或縮小的趨勢；阻礙原電流的變化阻礙原電流的變化( (自感現象自感現象) )2、楞次定律中、楞次定律中“阻礙阻礙”的含意：的含意：阻礙不是阻止；可理解為阻礙不是阻止；可理解為“增反、減同增反、減同”利用楞次定律判定感應電流方向的一般步驟利用楞次定律判定感應電流方向的一般步驟 明確閉合回路中引起感應電流的原磁場方向；明確閉合回路中引起感應電流的原磁場方向； 確定原磁場穿過閉合回路中的磁通量如何變化確定原磁場穿過閉合回路中的磁通量如何變化( (是增大還是減小是增大還是減小) )； 根據楞次定律確定感應電流的磁場方向根據楞次定律確定感應電流的磁場方向注意注意“阻礙阻礙”不

4、是阻止，阻礙磁通量變化指：不是阻止，阻礙磁通量變化指：磁通量增加時磁通量增加時, ,阻礙增加阻礙增加( (感應電流的磁場和原磁場感應電流的磁場和原磁場方向相反方向相反, ,起抵消作用起抵消作用)()(實際上磁通量還是增加實際上磁通量還是增加););磁通量減少時磁通量減少時, ,阻礙減少阻礙減少( (感應電流的磁場和原磁場感應電流的磁場和原磁場方向一致方向一致, ,起補償作用起補償作用)()(實際上磁通量還是減小實際上磁通量還是減小).).簡稱簡稱“增反減同增反減同” 利用安培定則利用安培定則( (右手螺旋定則右手螺旋定則) )確定感應電流方向確定感應電流方向. . 右手定則右手定則一部分導體切

5、割磁感線運動時感應電流方向的判定：一部分導體切割磁感線運動時感應電流方向的判定： 伸開右手讓姆指跟其余四指垂直伸開右手讓姆指跟其余四指垂直, ,并且都跟手掌在并且都跟手掌在同一平面內同一平面內, ,讓磁感線垂直從手心進入讓磁感線垂直從手心進入, ,拇指指向導體拇指指向導體運動方向運動方向, ,其余四指的方向就是感應電流的方向。其余四指的方向就是感應電流的方向。應用右手定則時應注意：應用右手定則時應注意：右手定則僅在導體切割磁感線時使用右手定則僅在導體切割磁感線時使用. .應用時要注意應用時要注意磁場方向、運動方向、感應電流方向三者互相垂直磁場方向、運動方向、感應電流方向三者互相垂直. .當導體

6、的運動方向與磁場方向不垂直時，拇指應指當導體的運動方向與磁場方向不垂直時，拇指應指向切割磁感線的分速度方向向切割磁感線的分速度方向若形成閉合回路，四指指向感應電流方向；若未形若形成閉合回路，四指指向感應電流方向；若未形成閉合回路，四指指向高電勢成閉合回路，四指指向高電勢“因電而動因電而動”用左手定則用左手定則“因動而電因動而電”用右手定用右手定則則 幾種定則、定律的適用范圍幾種定則、定律的適用范圍定則、定律定則、定律適用的基本物理現象適用的基本物理現象安培右手定則安培右手定則判斷電流（運動電荷）的磁場方向判斷電流（運動電荷）的磁場方向左手定則左手定則判斷磁場對電流的安培力、磁場對運判斷磁場對電

7、流的安培力、磁場對運動電荷的洛侖茲力方向動電荷的洛侖茲力方向右手定則右手定則判斷閉合電路的一部分做切割磁感線判斷閉合電路的一部分做切割磁感線的運動時產生的感應電流方向的運動時產生的感應電流方向楞次定律楞次定律判斷閉合電路的一部分做切割磁感線判斷閉合電路的一部分做切割磁感線運動時，或者是穿過閉合電路的磁通運動時，或者是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時產生的感應電流的方向量發(fā)生變化時產生的感應電流的方向例例1、 導線框導線框abcd與與直導線在同一平面內，直導線中直導線在同一平面內，直導線中通有恒定電流通有恒定電流I，當線框自左向右勻速通過直導線的過，當線框自左向右勻速通過直導線的過程中，線框中感應

8、電流如何流動？程中，線框中感應電流如何流動？vIabcd解：畫出磁場的分布情況如圖示：解：畫出磁場的分布情況如圖示：開始運動到開始運動到A位置，向外的磁通位置，向外的磁通量增加，量增加，I 的方向為的方向為順時針順時針，A當當dc邊進入直導線右側邊進入直導線右側,直到線框直到線框在正中間位置在正中間位置B時時,向外的磁通量向外的磁通量減少到減少到0, I 的方向為的方向為逆時針逆時針,B接著運動到接著運動到C,向里的磁通量增加向里的磁通量增加, I 的方向為的方向為逆時針逆時針, C當當ab邊離開直導線后邊離開直導線后,向里的磁通量減少向里的磁通量減少,I方向為方向為順時針順時針.所以，感應電

9、流的方向先是順時針，接著為逆時針，所以，感應電流的方向先是順時針，接著為逆時針，然后又為順時針。然后又為順時針。例例2、 如圖所示，在兩根平行長直導線如圖所示，在兩根平行長直導線M、N中，通以中，通以同方向，同強度的電流，導線框同方向，同強度的電流，導線框abcd和兩導線在同一和兩導線在同一平面內，線框沿著與兩導線垂直的方向，自右向左在平面內，線框沿著與兩導線垂直的方向，自右向左在兩導線間勻速移動，在移動過程中，線框中感應電流兩導線間勻速移動，在移動過程中，線框中感應電流的方向：的方向： ( ) (A)沿沿abcda不變；不變； (B)沿沿dcbad不變；不變； (C)由由abcda變成變成d

10、cbad； (D)由由dcbad變成變成abcda。vMNIIabcd分析分析：畫出磁感應線的分布情：畫出磁感應線的分布情 況如圖示，況如圖示，自右向左移動時，感應電流自右向左移動時，感應電流 的磁場向外，的磁場向外，所以感應電流為逆時針方向。所以感應電流為逆時針方向。 B 例例3、 如圖所示，如圖所示，a、b、c、d為四根相同的銅棒為四根相同的銅棒, c、d固定在同一水平面上，固定在同一水平面上，a、b對稱地放在對稱地放在c、d棒上，它棒上，它們接觸良好，們接觸良好，O點為四根棒圍成的矩形的幾何中心，點為四根棒圍成的矩形的幾何中心，一條形磁鐵沿豎直方向向一條形磁鐵沿豎直方向向O點點落下，則落

11、下，則ab可能發(fā)生的情況是：可能發(fā)生的情況是： ( ) (A) 保持靜止保持靜止 ； (B) 分別遠離分別遠離O點；點； (C) 分別向分別向O點靠近；點靠近； (D) 無法判斷。無法判斷。bC思考：思考：1. 下圖中，若磁場不變，使下圖中，若磁場不變，使a 向右運動，向右運動， 則則b將向將向 運動。運動。cdabB右右2. 若若B 減少，減少，ab將如何運動？將如何運動？答：分別向兩邊遠離答：分別向兩邊遠離 vcdaO例例4、 金屬圓環(huán)的圓心為金屬圓環(huán)的圓心為O，金屬棒，金屬棒Oa、Ob可繞可繞O在環(huán)上轉動，如圖示，當外力使在環(huán)上轉動，如圖示，當外力使Oa逆逆時針方向轉動時，時針方向轉動時

12、，Ob將：將： （ ）A. 不動不動B. 逆時針方向轉動逆時針方向轉動C. 順時針方向轉動順時針方向轉動D. 無法確定無法確定abO解解：感應電流的效果總要阻礙產生感應電流：感應電流的效果總要阻礙產生感應電流的原因，即阻礙相對運動。的原因，即阻礙相對運動。B例例5、 在水平面上有一固定的在水平面上有一固定的U形金屬框架，框架上形金屬框架，框架上置一金屬桿置一金屬桿ab，如圖示（紙面即水平面），在垂直，如圖示（紙面即水平面），在垂直紙面方向有一勻強磁場，則以下說法中正確的是：紙面方向有一勻強磁場，則以下說法中正確的是： （ ）abA. 若磁場方向垂直紙面向外并增加時，若磁場方向垂直紙面向外并增加

13、時， 桿桿ab將向右移動。將向右移動。B. 若磁場方向垂直紙面向外并減少時，若磁場方向垂直紙面向外并減少時， 桿桿ab將向右移動。將向右移動。C. 若磁場方向垂直紙面向里并若磁場方向垂直紙面向里并增加時，桿增加時，桿ab將向右移動。將向右移動。D.若磁場方向垂直紙面向里并若磁場方向垂直紙面向里并減少時，桿減少時，桿ab將向右移動。將向右移動。點撥點撥：=BS，桿，桿ab將向右移動將向右移動 ，S增大，增大， 增大，只有增大，只有B減小，才能阻礙減小，才能阻礙增大增大B D例例6、 一個彈性導體做成的閉合線圈，垂直于磁場方一個彈性導體做成的閉合線圈，垂直于磁場方向放置，如圖示，當磁感應強度向放置

14、，如圖示，當磁感應強度B發(fā)生變化時，觀察發(fā)生變化時，觀察到線圈所圍的面積增大了，那么磁感應強度到線圈所圍的面積增大了，那么磁感應強度B 的方向的方向和大小變化的情況可能是：和大小變化的情況可能是： （ ） A. B的方向垂直于線圈向里，并不斷增大的方向垂直于線圈向里，并不斷增大 B. B的方向垂直于線圈向里，并不斷減小的方向垂直于線圈向里，并不斷減小 C. B的方向垂直于線圈向外，并不斷增大的方向垂直于線圈向外，并不斷增大 D. B的方向平行于線圈向外，并不斷減小的方向平行于線圈向外，并不斷減小解：解：感應電流的效果總要阻礙產生感應電流的原因感應電流的效果總要阻礙產生感應電流的原因 若磁場方向

15、垂直于線圈，由若磁場方向垂直于線圈，由=BS ， S增大則增大則 B要減小才能阻礙磁通量的增大，與磁場方向無關。要減小才能阻礙磁通量的增大，與磁場方向無關。B D2004年甘肅、青海年甘肅、青海理綜理綜 15 如圖所示，在如圖所示，在x0的區(qū)的區(qū)域內存在勻強磁場，磁場的方向垂直于域內存在勻強磁場，磁場的方向垂直于xy平面（紙平面（紙面）向里。具有一定電阻的矩形線框面）向里。具有一定電阻的矩形線框abcd位于位于xy平平面內，線框的面內，線框的ab邊與邊與y軸重合。令線框從軸重合。令線框從t=0的時刻的時刻起由靜止開始沿起由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運動，則線框軸正方向做勻加速運動，則線框中的

16、感應電流中的感應電流I（取逆時針方向的電流為正）隨時（取逆時針方向的電流為正）隨時間間t 的變化圖線的變化圖線It圖可能是下圖圖可能是下圖中的哪一個？中的哪一個？ ( )0 xyabtI0tI0tI0tI0CAB DD 如圖所示，一個有界勻強磁場如圖所示，一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，一個矩形閉合導線區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，一個矩形閉合導線框框abcd，沿紙面由位置，沿紙面由位置1 (左左)勻速運動到位置勻速運動到位置2 (右右) ,則則 （ ）A.導線框進入磁場時，感應電流導線框進入磁場時，感應電流方向為方向為a b c d aB.導線框離開磁場時，感應電流導線框離開磁場時

17、，感應電流方向為方向為a d c b aC.導線框離開磁場時，受到的安導線框離開磁場時，受到的安培力方向水平向右培力方向水平向右D.導線框進入磁場時，受到的安導線框進入磁場時，受到的安培力方向水平向左培力方向水平向左2004年江蘇高考年江蘇高考6、12dabcdabcD2005年全國卷年全國卷16.16如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的磁鐵的N 極朝下。當磁鐵向下運動時（但未插入線圈極朝下。當磁鐵向下運動時（但未插入線圈內部），內部）， （ ） A線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈

18、相互吸引鐵與線圈相互吸引B線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥鐵與線圈相互排斥C. 線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引與線圈相互吸引D線圈中感應電流的方向與圖中箭頭線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥方向相反，磁鐵與線圈相互排斥 BSN2005年北京卷年北京卷21. 21.現將電池組、滑線變阻器、帶鐵現將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈芯的線圈A、線圈、線圈B、電流計及開關如下圖連接，在開、電流計及開關如下圖連接，在開關閉合、線圈關閉合、線圈

19、A放在線圈放在線圈B中的情況下，某同學發(fā)現當中的情況下，某同學發(fā)現當他將滑線變阻器的滑動端他將滑線變阻器的滑動端P向左加速滑動時，電流計指向左加速滑動時，電流計指針和右偏轉。由此可以判斷（針和右偏轉。由此可以判斷（ ）A.線圈線圈A向上移動或滑動變阻器滑動端向上移動或滑動變阻器滑動端P向右加速滑向右加速滑動，都能引起電流計指針向左偏轉動，都能引起電流計指針向左偏轉B.線圈線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關，都能引起電流中鐵芯向上拔出或斷開開關，都能引起電流計指針向右偏轉計指針向右偏轉C.滑動變阻器的滑動端滑動變阻器的滑動端P勻速向左或勻速向右滑動，勻速向左或勻速向右滑動，都能使電流計指針靜止在中央

20、都能使電流計指針靜止在中央D.因為線圈因為線圈A、線圈、線圈B的繞線的繞線方向未知，故無法判斷電流計方向未知，故無法判斷電流計指針偏轉的方向指針偏轉的方向B2005年上海卷年上海卷11.11如圖所示，如圖所示，A是長直密繞通電螺線管小線圈是長直密繞通電螺線管小線圈B與電流表連接，并沿與電流表連接，并沿A的軸線的軸線OX從從D點自左向右勻點自左向右勻速穿過螺線管速穿過螺線管A能正確反映通過電流表中電流，能正確反映通過電流表中電流，隨隨l 變化規(guī)律的是變化規(guī)律的是 （ ）C10如圖如圖4所示，用一根長為所示，用一根長為L質量不計的細桿與一個質量不計的細桿與一個上弧長為上弧長為l0、下弧長為、下弧長

21、為d0 的金屬線框的中點聯結并懸的金屬線框的中點聯結并懸掛于掛于O點，懸點正下方存在一個上弧長為點，懸點正下方存在一個上弧長為2l0 、下弧長、下弧長為為2d0的方向垂直紙面向里的勻強磁場的方向垂直紙面向里的勻強磁場,且且d0L。先將。先將線框拉開到如圖線框拉開到如圖4所示位置所示位置,松手后讓線框進入磁場松手后讓線框進入磁場,忽忽略空氣阻力和摩擦。下列說法正確的是略空氣阻力和摩擦。下列說法正確的是 ( )A金屬線框進入磁場時感應電流的金屬線框進入磁場時感應電流的方向為方向為abc d aB金屬線框離開磁場時感應電流的金屬線框離開磁場時感應電流的方向為方向為a d c b aC金屬線框金屬線框

22、dc邊進入磁場與邊進入磁場與ab邊邊離開磁場的速度大小總是相等離開磁場的速度大小總是相等D金屬線框最終將在磁場內做簡諧運動金屬線框最終將在磁場內做簡諧運動2006年廣東卷年廣東卷10、2l02d0LOa bcdd0l0圖圖4BD06年湖南百校大聯考年湖南百校大聯考(一一) 10、10等離子氣流由左方連續(xù)以等離子氣流由左方連續(xù)以v0射入射入P1和和P2兩板間的兩板間的勻強磁場中，勻強磁場中，ab直導線與直導線與P1、 P2相連接，線圈相連接，線圈A與直與直導線導線cd 連接線圈連接線圈A內有隨圖乙所示的變化磁場，且內有隨圖乙所示的變化磁場，且磁場磁場B 的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示，則下列敘的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示，則下列敘述正確的是述正確的是 （ ）A01s內內ab、cd導線互相排斥導線互相排斥B12s內內ab、cd導線互相吸引導線互相吸引C23s內內ab、cd導線互相吸引導線互相吸引D34s內內ab、cd導線互相排斥導線互相排斥BAv0P1abP2dc甲甲t/sB/T20-21 2 3 4乙乙B D2007年重慶卷年重慶卷2323.(16分分)t=0時，磁場在時，磁場在xOy平面內的分布如題平面內的分布如題23圖所示圖所