高中物理第一章電磁感應第三節(jié)感應電流的方向課件粵教版.ppt

,第一章 電磁感應,第三節(jié) 感應電流的方向,學習目標 1.正確理解楞次定律的內(nèi)容及其本質(zhì). 2.掌握右手定則，并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式. 3.能夠熟練運用楞次定律和右手定則判斷感應電流的方向,內(nèi)容索引,知識探究,題型探究,達標檢測,知識探究,1,一、楞次定律,根據(jù)如圖1甲、乙、丙、丁所示進行電路圖連接與實驗操作，并填好實驗現(xiàn)象,圖1,向下,向上,向下,向上,增加,減少,減少,向上,向下,向下,向上,相反,相反,相同,相同,圖1,增加,請根據(jù)上表所填內(nèi)容理解：甲、乙兩種情況下，磁通量都 ，感應電流的磁場方向與原磁場方向 ；丙、丁兩種情況下，磁通量都_，感應電流的磁場方向與原磁場方向 ,增加,相反,減少,相同,楞次定律： (1)內(nèi)容：感應電流的方向可以這樣確定：感應電流的磁場總要阻礙_ (2)理解：當磁通量增加時，感應電流的磁場與原磁場方向 ，當磁通量減少時，感應電流的磁場與原磁場方向 ，即增 減 ,引起感應電流的磁通量的變化,相反,相同,反,同,判斷下列說法的正誤 (1)感應電流的磁場總是與引起感應電流的磁場方向相反( ) (2)感應電流的磁場可能與引起感應電流的磁場方向相同( ) (3)感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化( ),二、右手定則,如圖2所示，導體棒ab向右做切割磁感線運動 (1)請用楞次定律判斷感應電流的方向,圖2,(2)感應電流I的方向、原磁場B的方向、導體棒運動的速度v的方向三者之間什么關系？根據(jù)課本右手定則，自己試著做一做,感應電流的方向adcba.,滿足右手定則,右手定則： 伸開右手，讓拇指跟其余四個手指 ，并且都跟手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線垂直從心進入， 指向?qū)w運動的方向，其余_所指的方向就是感應電流的方向,垂直,拇指,四指,判斷下列說法的正誤 (1)右手定則只能用來判斷導體垂直切割磁感線時的感應電流方向( ) (2)所有的電磁感應現(xiàn)象都可以用楞次定律判斷感應電流方向( ) (3)所有的電磁感應現(xiàn)象，都可以用安培定則判斷感應電流方向( ) (4)當導體不動，而磁場運動時，不能用右手定則判斷感應電流方向( ),2,題型探究,一、楞次定律的理解,1.因果關系：楞次定律反映了電磁感應現(xiàn)象中的因果關系，磁通量發(fā)生變化是原因，產(chǎn)生感應電流是結(jié)果. 2.“阻礙”的含義： (1)誰阻礙感應電流產(chǎn)生的磁場. (2)阻礙誰阻礙引起感應電流的磁通量的變化. (3)如何阻礙當原磁通量增加時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相反；當原磁通量減少時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同. (4)阻礙效果阻礙并不是阻止，結(jié)果增加的還是增加，減少的還是減少. 注意：從相對運動的角度看，感應電流的效果是阻礙相對運動.,例1 關于楞次定律，下列說法正確的是 A.感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化 B.閉合電路的一部分導體在磁場中運動時，必受磁場阻礙作用 C.原磁場穿過閉合回路的磁通量增加時，感應電流的磁場與原磁場同向 D.感應電流的磁場總是跟原磁場反向，阻礙原磁場的變化,答案,解析,感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，選項A正確； 閉合電路的一部分導體在磁場中平行磁感線運動時，不受磁場阻礙作用，選項B錯誤； 原磁場穿過閉合回路的磁通量增加時，感應電流的磁場與原磁場反向，選項C錯誤； 當原磁場增強時感應電流的磁場跟原磁場反向，當原磁場減弱時感應電流的磁場跟原磁場同向，選項D錯誤.,二、楞次定律的應用,楞次定律應用四步曲 (1)確定原磁場方向； (2)判定產(chǎn)生感應電流的磁通量如何變化(增加還是減少)； (3)根據(jù)楞次定律確定感應電流的磁場方向(增反減同)； (4)判定感應電流的方向. 該步驟也可以簡單地描述為“一原二變?nèi)兴穆菪?，一原確定原磁場的方向；二變確定磁通量是增加還是減少，三感判斷感應電流的磁場方向；四螺旋用右手螺旋定則判斷感應電流的方向.,二、楞次定律的應用,例2 (多選)如圖3所示，閉合金屬圓環(huán)沿垂直于磁場方向放置在有界勻強磁場中，將它從勻強磁場中勻速拉出，以下各種說法中正確的是 A.向左拉出和向右拉出時，環(huán)中的感應電流方向相反 B.向左或向右拉出時，環(huán)中感應電流方向都是沿順時針方向的 C.向左或向右拉出時，環(huán)中感應電流方向都是沿逆時針方向的 D.將圓環(huán)左右拉動，當環(huán)全部處在磁場中運動時，圓環(huán)中無感 應電流,圖3,答案,解析,將金屬圓環(huán)不管從哪邊拉出磁場，穿過閉合圓環(huán)的磁通量都要減少，根據(jù)楞次定律可知，感應電流的磁場要阻礙原磁通量的減少，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同，應用安培定則可以判斷出感應電流的方向是順時針方向的，選項B正確，A、C錯誤； 另外在圓環(huán)離開磁場前，穿過圓環(huán)的磁通量沒有改變，該種情況無感應電流，D正確.,針對訓練 如圖4所示，金屬環(huán)所在區(qū)域存在著勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里.當磁感應強度逐漸增大時，內(nèi)、外金屬環(huán)中感應電流的方向為 A.外環(huán)順時針、內(nèi)環(huán)逆時針 B.外環(huán)逆時針、內(nèi)環(huán)順時針 C.內(nèi)、外環(huán)均為逆時針 D.內(nèi)、外環(huán)均為順時針,答案,解析,圖4,首先明確研究的回路由外環(huán)和內(nèi)環(huán)共同組成，回路中包圍的磁場方向垂直紙面向里且內(nèi)、外環(huán)之間的磁通量增加.由楞次定律可知兩環(huán)之間的感應電流的磁場方向與原磁場方向相反，垂直于紙面向外，再由安培定則判斷出感應電流的方向是：在外環(huán)沿逆時針方向，在內(nèi)環(huán)沿順時針方向，故選項B正確.,三、右手定則的應用,1.適用范圍：閉合電路的部分導體切割磁感線產(chǎn)生感應電流方向的判斷. 2.右手定則反映了磁場方向、導體運動方向和電流方向三者之間的相互垂直關系. (1)大拇指的方向是導體相對磁場切割磁感線的運動方向，既可以是導體運動而磁場未動，也可以是導體未動而磁場運動，還可以是兩者以不同速度同時運動. (2)四指指向電流方向，切割磁感線的導體相當于電源.,例3 下列圖中表示閉合電路中的一部分導體ab在磁場中做切割磁感線運動的情景，導體ab上的感應電流方向為ab的是,答案,解析,題中四圖都屬于閉合電路的一部分導體切割磁感線，應用右手定則判斷可得：A中電流方向為ab，B中電流方向為ba，C中電流方向沿adcba，D中電流方向為ba.故選A.,達標檢測,3,1.某磁場磁感線如圖5所示，有一銅線圈自圖中A處落至B處，在下落過程中，自上向下看，線圈中的感應電流方向是 A.始終順時針 B.始終逆時針 C.先順時針再逆時針 D.先逆時針再順時針,1,2,3,4,圖5,答案,解析,自A處落至圖示位置時，穿過線圈的磁通量增加，由楞次定律知線圈中感應電流方向為順時針，從圖示位置落至B處時，穿過線圈的磁通量減少，由楞次定律知，線圈中感應電流方向為逆時針，C項正確.,2.磁鐵在線圈中心上方開始運動時，線圈中產(chǎn)生如圖6方向的感應電流，則磁鐵 A.向上運動 B.向下運動 C.向左運動 D.向右運動,答案,1,2,3,4,圖6,3.如圖7所示，勻強磁場與圓形導體環(huán)平面垂直，導體ef與環(huán)接觸良好，當ef向右勻速運動時 A.圓環(huán)中磁通量不變，環(huán)上無感應電流產(chǎn)生 B.整個環(huán)中有順時針方向的電流 C.整個環(huán)中有逆時針方向的電流 D.環(huán)的右側(cè)有逆時針方向的電流，環(huán)的左側(cè)有順時針 方向的電流,答案,解析,圖7,由右手定則知ef上的電流由ef，故右側(cè)的電流方向為逆時針，左側(cè)的電流方向為順時針，選D.,1,2,3,4,4.1931年，英國物理學家狄拉克曾經(jīng)從理論上預言：存在只有一個磁極的粒子，即“磁單極子”.1982年，美國物理學家卡布萊拉設計了一個尋找磁單極子的實驗.他設想，如果一個只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖8所示的超導線圈，那么，從上向下看，超導線圈上將出現(xiàn) A.先順時針方向，后逆時針方向的感應電流 B.先逆時針方向，后順時針方向的感應電流 C.順時針方向持續(xù)流動的感應電流 D.逆時針方向持續(xù)流動的感應電流,答案,解析,圖8,1,2,3,4,N極磁單極子從上向下通過時，穿過線圈的磁通量先向下增加，接著突變?yōu)橄蛏蠝p少.故由楞次定律知，感應電流的磁場一直向上，故電流始終為逆時針.,1,2,3,4,