探究感應(yīng)電流的方向

1、探究感應(yīng)電流的方向探究感應(yīng)電流的方向復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧1、閉合回路、閉合回路2、閉合回路中磁、閉合回路中磁通量發(fā)生變化通量發(fā)生變化實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 內(nèi)內(nèi) 容容電流表指針向右偏，表明電流從電流表右接電流表指針向右偏，表明電流從電流表右接線柱流入表內(nèi)線柱流入表內(nèi)NS+ +G操操 作作原磁場(chǎng)方向原磁場(chǎng)方向穿過線圈的穿過線圈的磁通量變化磁通量變化電流表指針電流表指針偏轉(zhuǎn)方向偏轉(zhuǎn)方向感應(yīng)電流感應(yīng)電流的方向的方向感應(yīng)電流的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向磁場(chǎng)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減少減少減少減少左偏左偏左偏左偏右偏右偏右偏右偏逆時(shí)針逆時(shí)針順時(shí)針順時(shí)

2、針順時(shí)針順時(shí)針逆時(shí)針逆時(shí)針向上向上向下向下向上向上向下向下如果從上往下看，線圈中的電流怎么流呢？如果從上往下看，線圈中的電流怎么流呢？操操 作作穿過線穿過線圈的磁圈的磁通量變通量變化化增加增加減少減少增加增加減少減少感應(yīng)電感應(yīng)電流的磁流的磁場(chǎng)和原場(chǎng)和原磁場(chǎng)方磁場(chǎng)方向的關(guān)向的關(guān)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當(dāng)磁通量當(dāng)磁通量增加時(shí)增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向磁場(chǎng)方向相反相反；當(dāng)磁通量當(dāng)磁通量減少時(shí)減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向磁場(chǎng)方向相同相同。結(jié)論結(jié)論楞次定律楞次定律: : 感應(yīng)

3、電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要磁場(chǎng)總要阻礙阻礙引起感應(yīng)電流的引起感應(yīng)電流的磁通量的變化磁通量的變化。RdcV水平放置的光滑導(dǎo)軌，置水平放置的光滑導(dǎo)軌，置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。給導(dǎo)體棒給導(dǎo)體棒cdcd初速度初速度v讓其讓其運(yùn)動(dòng)，求產(chǎn)生的感應(yīng)電流運(yùn)動(dòng)，求產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向的方向一、方向一、方向二、變化二、變化三、阻礙三、阻礙四、螺旋四、螺旋確定確定原磁場(chǎng)的原磁場(chǎng)的方向方向豎直向下豎直向下原磁通量變化情況原磁通量變化情況變大變大楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反：與原磁場(chǎng)方向相反：豎直

4、向上豎直向上右手螺旋定則確定感應(yīng)電流的方向右手螺旋定則確定感應(yīng)電流的方向 通電通電長(zhǎng)長(zhǎng)直導(dǎo)線與矩形線圈在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈遠(yuǎn)直導(dǎo)線與矩形線圈在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí)，判斷線圈中感應(yīng)電流的方向，并總結(jié)判斷離導(dǎo)線時(shí)，判斷線圈中感應(yīng)電流的方向，并總結(jié)判斷感應(yīng)電流的步驟。感應(yīng)電流的步驟。vI分析分析：2、確定原磁場(chǎng)的方向及原磁、確定原磁場(chǎng)的方向及原磁通量變化情況：通量變化情況： 向里向里減小減小3、根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流、根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向：的磁場(chǎng)方向：向里向里4、根據(jù)右手螺旋定則確定感應(yīng)、根據(jù)右手螺旋定則確定感應(yīng)電流的方向：電流的方向：順時(shí)針順時(shí)針1、確定研究對(duì)象確定研究對(duì)象

5、：閉合線圈閉合線圈如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圓形線圈指向如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圓形線圈指向紙里紙里, a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點(diǎn)，現(xiàn)用外力作用在上述為圓形線圈上等距離的四點(diǎn)，現(xiàn)用外力作用在上述四點(diǎn)，將線圈拉成正方形四點(diǎn)，將線圈拉成正方形.設(shè)線圈導(dǎo)線不可伸長(zhǎng)，且線設(shè)線圈導(dǎo)線不可伸長(zhǎng)，且線圈仍處于原先所在的平面內(nèi)，則在線圈發(fā)生形變的過圈仍處于原先所在的平面內(nèi)，則在線圈發(fā)生形變的過程中程中 （ ） A.線圈中將產(chǎn)生線圈中將產(chǎn)生abcd方向的感應(yīng)電流方向的感應(yīng)電流 B.線圈中將產(chǎn)生線圈中將產(chǎn)生adcb方向的感應(yīng)電流方向的感應(yīng)電流 C.線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向先是線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向先是abcd

6、，后是，后是adcb D.線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生 線圈從圓形變成正方形，線圈從圓形變成正方形，面積變小，磁通量面積變小，磁通量變小變小感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)向里向里A楞次定律的第二種理解楞次定律的第二種理解 如圖，光滑導(dǎo)軌如圖，光滑導(dǎo)軌MN水平放置，兩根導(dǎo)體棒平行放于導(dǎo)軌上，水平放置，兩根導(dǎo)體棒平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從上方下落形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從上方下落(未達(dá)導(dǎo)軌平面未達(dá)導(dǎo)軌平面)的過程中，的過程中，閉合導(dǎo)體框中的感應(yīng)電流方向如何？閉合導(dǎo)體框中的感應(yīng)電流方向如何？原磁場(chǎng)方向原磁場(chǎng)方向向下向下導(dǎo)體下落時(shí)，導(dǎo)體框中磁通量導(dǎo)體下落時(shí)

7、，導(dǎo)體框中磁通量變大變大。感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)方向向上向上電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針導(dǎo)體棒導(dǎo)體棒P、Q所受安培力方向如何？所受安培力方向如何？應(yīng)用左手定則，應(yīng)用左手定則，P受力向右。受力向右。Q受力向左受力向左 如圖，光滑導(dǎo)軌如圖，光滑導(dǎo)軌MN水平放置，兩根導(dǎo)體棒平行放水平放置，兩根導(dǎo)體棒平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從上于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從上方下落方下落(未達(dá)導(dǎo)軌平面未達(dá)導(dǎo)軌平面)的過程中，導(dǎo)體的過程中，導(dǎo)體P、Q的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)情況是：情況是： AP、Q互相靠擾互相靠擾 BP、Q互相遠(yuǎn)離互相遠(yuǎn)離CP、Q均靜止均靜止 D因磁鐵下落的極性

8、未知，無法判斷因磁鐵下落的極性未知，無法判斷A 感應(yīng)電流所受的安培力將使得物感應(yīng)電流所受的安培力將使得物體有想阻礙磁通量變化的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)體有想阻礙磁通量變化的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)動(dòng)趨勢(shì)即：磁鐵下落時(shí)，導(dǎo)體框中磁即：磁鐵下落時(shí)，導(dǎo)體框中磁通量通量增大增大導(dǎo)體框所受安培力導(dǎo)體框所受安培力想阻礙磁通量變大想阻礙磁通量變大安培力安培力使得導(dǎo)體框面積減小使得導(dǎo)體框面積減小即即P、Q相互靠近相互靠近 位于通電長(zhǎng)直導(dǎo)線近旁的兩根平行金屬導(dǎo)軌位于通電長(zhǎng)直導(dǎo)線近旁的兩根平行金屬導(dǎo)軌A和和B，與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行且在同一水平面上，在導(dǎo)軌與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行且在同一水平面上，在導(dǎo)軌A、B上套上套有兩段可以自由滑動(dòng)的導(dǎo)體有兩段可以自由滑

9、動(dòng)的導(dǎo)體CD和和EF，如圖所示，若，如圖所示，若用力使導(dǎo)體用力使導(dǎo)體EF向右運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)體向右運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)體CD將將 A保持不動(dòng)保持不動(dòng) B向右運(yùn)動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)C向左運(yùn)動(dòng)向左運(yùn)動(dòng) D先向右運(yùn)動(dòng)，后向左運(yùn)動(dòng)先向右運(yùn)動(dòng)，后向左運(yùn)動(dòng)B 導(dǎo)體導(dǎo)體EF向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體框框CDFE中的磁通量將中的磁通量將增大增大 導(dǎo)體導(dǎo)體CD所受的安培力將使所受的安培力將使得其運(yùn)動(dòng)，阻礙磁通量的變得其運(yùn)動(dòng)，阻礙磁通量的變大（大（減小導(dǎo)體框的面積減小導(dǎo)體框的面積）CD向右運(yùn)動(dòng)向右運(yùn)動(dòng)EF所受安培力方向呢？所受安培力方向呢？向左向左 如圖所示，一閉合的銅環(huán)從靜止開始由高處下落通如圖所示，一閉合的銅環(huán)從靜止開始由高處下

10、落通過條形磁鐵后繼續(xù)下落，空氣阻力不計(jì)，則圓環(huán)的運(yùn)過條形磁鐵后繼續(xù)下落，空氣阻力不計(jì)，則圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是動(dòng)過程中，下列說法正確的是( () ) A. A.圓環(huán)在磁鐵上方時(shí)，加速度小于圓環(huán)在磁鐵上方時(shí)，加速度小于g g，在下方時(shí)大于，在下方時(shí)大于g g B. B.圓環(huán)在磁鐵上方時(shí)，加速度小于圓環(huán)在磁鐵上方時(shí)，加速度小于g g，在下方時(shí)小于，在下方時(shí)小于g g C. C.圓環(huán)在磁鐵上方時(shí)，加速度小于圓環(huán)在磁鐵上方時(shí)，加速度小于g g，在下方時(shí)等于，在下方時(shí)等于g g D. D.圓環(huán)在磁鐵上方時(shí)，加速度大于圓環(huán)在磁鐵上方時(shí)，加速度大于g g，在下方時(shí)小于，在下方時(shí)小于g gB 如圖

11、所示，通電螺線管置于閉合金屬環(huán)如圖所示，通電螺線管置于閉合金屬環(huán)a a的軸線上，的軸線上，那么當(dāng)螺線管的電流那么當(dāng)螺線管的電流I I減小時(shí)減小時(shí)(a(a環(huán)在螺線管中部環(huán)在螺線管中部) ) A.aA.a環(huán)有縮小趨勢(shì)環(huán)有縮小趨勢(shì) B.aB.a環(huán)有擴(kuò)大趨勢(shì)環(huán)有擴(kuò)大趨勢(shì) C C. .螺線管有縮短趨勢(shì)螺線管有縮短趨勢(shì) D D. .螺線管有伸長(zhǎng)螺線管有伸長(zhǎng)趨勢(shì)趨勢(shì)AD 螺線管螺線管的電流的電流I I減小減小時(shí)時(shí), ,產(chǎn)生的磁場(chǎng)變小。通過產(chǎn)生的磁場(chǎng)變小。通過a a環(huán)的磁通量環(huán)的磁通量減小減小 A環(huán)要縮小，以阻礙磁通量變小環(huán)要縮小，以阻礙磁通量變小從相互作用角度考慮，螺線管要擴(kuò)張從相互作用角度考慮，螺線管要擴(kuò)

12、張 從螺線管自身同向電流相互吸引方面，電流減從螺線管自身同向電流相互吸引方面，電流減小。吸引力減小。螺線管有伸長(zhǎng)趨勢(shì)小。吸引力減小。螺線管有伸長(zhǎng)趨勢(shì) 如圖，一個(gè)水平放置的矩形線圈如圖，一個(gè)水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)水平，在細(xì)長(zhǎng)水平磁鐵的磁鐵的S極附近豎直下落，由位置極附近豎直下落，由位置經(jīng)位置經(jīng)位置到位置到位置。位置位置與磁鐵同一平面，位置與磁鐵同一平面，位置和和都很靠近都很靠近，則，則在下落過程中，線圈中的感應(yīng)電流的方向?yàn)樵谙侣溥^程中，線圈中的感應(yīng)電流的方向?yàn)?AabcdaBadcbaC從從abcda到到adcbaD從從adcba到到abcdaB過程一中，磁場(chǎng)方向過程一中，磁場(chǎng)方向向

13、下向下線框下落時(shí)磁通量線框下落時(shí)磁通量減小減小線框線框中產(chǎn)生磁場(chǎng)方向中產(chǎn)生磁場(chǎng)方向向下向下過程過程二二中，磁場(chǎng)方向中，磁場(chǎng)方向向上向上線框下落時(shí)磁通量線框下落時(shí)磁通量增大增大線框線框中產(chǎn)生磁場(chǎng)方向中產(chǎn)生磁場(chǎng)方向向下向下右手螺旋定則判斷電流為右手螺旋定則判斷電流為adcb 如圖，要使如圖，要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流，可采用的方線圈產(chǎn)生圖示方向的電流，可采用的方法有法有 A閉合電鍵閉合電鍵K B閉合電鍵閉合電鍵K后，把后，把R的滑動(dòng)方向右移的滑動(dòng)方向右移 C閉合電鍵閉合電鍵K后，把后，把P中的鐵心從左邊抽出中的鐵心從左邊抽出 D閉合電鍵閉合電鍵K后，把后，把Q靠近靠近PAD 線圈線圈Q中產(chǎn)生如圖

14、所示電流，中產(chǎn)生如圖所示電流，磁場(chǎng)方向磁場(chǎng)方向向左向左 線圈線圈P中電流在中電流在Q處的磁場(chǎng)方向?yàn)樘幍拇艌?chǎng)方向?yàn)橄蛴蚁蛴宜灾恍杷灾恍鑁處磁通量處磁通量變大變大即可即可 甲、乙兩個(gè)同心的閉合金屬圓環(huán)位于同一平面內(nèi)，甲甲、乙兩個(gè)同心的閉合金屬圓環(huán)位于同一平面內(nèi)，甲環(huán)中通以順時(shí)針方向電流環(huán)中通以順時(shí)針方向電流I，如圖，如圖15所示，當(dāng)甲環(huán)中電所示，當(dāng)甲環(huán)中電流逐漸增大時(shí)，乙環(huán)中每段導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向是流逐漸增大時(shí)，乙環(huán)中每段導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向是 A指向指向圓心圓心B背離圓心背離圓心C垂直紙面向內(nèi)垂直紙面向內(nèi)D垂直紙面向垂直紙面向外外A 當(dāng)甲當(dāng)甲環(huán)中電流逐漸增大環(huán)中電流逐漸增大時(shí)，產(chǎn)生時(shí)，產(chǎn)生

15、的磁場(chǎng)增大，乙環(huán)中磁通量的磁場(chǎng)增大，乙環(huán)中磁通量增大增大 乙環(huán)將有縮小的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，以阻礙磁通量的增大乙環(huán)將有縮小的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，以阻礙磁通量的增大 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟大線圈大線圈M相接，如圖相接，如圖4所示導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線所示導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線ab，磁，磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面欲使感線垂直于導(dǎo)軌所在平面欲使M所包圍的小閉合線所包圍的小閉合線圈圈N產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)可能產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)可能是是 A勻速向右運(yùn)動(dòng)勻速向右運(yùn)動(dòng)B加速向右運(yùn)動(dòng)加速向右運(yùn)動(dòng)C勻速向左運(yùn)動(dòng)勻速向左運(yùn)動(dòng)D加速向左加速向

16、左運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)兩兩次感應(yīng)問題次感應(yīng)問題即此處的新磁場(chǎng)的方向即此處的新磁場(chǎng)的方向向里向里即此處磁通量的變化可能是即此處磁通量的變化可能是向里變小向里變小或或向外變大向外變大所以所以環(huán)環(huán)M中產(chǎn)生的電流可能為：中產(chǎn)生的電流可能為：順時(shí)針減小順時(shí)針減小的電流的電流或或逆時(shí)針增大逆時(shí)針增大的電流的電流D 紙面內(nèi)有紙面內(nèi)有U形金屬導(dǎo)軌，形金屬導(dǎo)軌，AB部分是直導(dǎo)線部分是直導(dǎo)線(圖圖12)。虛。虛線范圍內(nèi)有向紙里的均勻磁場(chǎng)。線范圍內(nèi)有向紙里的均勻磁場(chǎng)。AB右側(cè)有圓線圈右側(cè)有圓線圈C。為。為了使了使C中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，貼著導(dǎo)軌的金屬中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，貼著導(dǎo)軌的金屬棒棒MN在磁場(chǎng)里的運(yùn)動(dòng)情況是在磁場(chǎng)里的運(yùn)動(dòng)情況是 A向右勻速運(yùn)動(dòng)向右勻速運(yùn)動(dòng) B向左勻速運(yùn)動(dòng)向左勻速運(yùn)動(dòng) C向右加速運(yùn)動(dòng)向右加速運(yùn)動(dòng) D向右向右減速運(yùn)動(dòng)減速運(yùn)動(dòng)即此處的新磁場(chǎng)的方向即此處的新磁場(chǎng)的方向向里向里即此處磁通量的變化可能是即此處磁通量的變化可能是向里變小向里變小或或向外變大向外變大C所以線框所以線框MABN中產(chǎn)生的電流可能為：中產(chǎn)生的電流可能為：逆時(shí)針減小逆時(shí)針減小的電流或的電流或順時(shí)針增大順時(shí)針增大的電流的電流理理解解1 1、誰阻礙誰？、誰阻礙誰？2 2、阻礙什么？、阻礙什么？3 3、如何阻礙？、如何阻礙？4 4、結(jié)果如何？結(jié)果