高中物理 第一章 电磁感应 第三节 探究感应电流的方向预习导学案 粤教版选修32

§1.3《探究感应电流的方向》【学习目标】1．掌握楞次定律的内容，能运用楞次定律判断感应电流方向。

2．培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。

3．能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向4．掌握右手定则，并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式【自主学习】1. 感应电流方向的实验探究：把条形磁铁N极（或S极）向下插入线圈中，并从线圈中拔出，每次记下电流表中指针偏转方向，判定出感应电流方向，从而可确定感应电流的磁场方向。

结论：______________________________________________________________楞次定律的内容：感应电流具有这样的方向：感应电流的磁场总是要引起感应电流的磁通量的。

2.判定部分导体切割磁感线产生的感应电流方法(课本第10页例题2)右手定则的内容：让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向方向，四指的指向就是导体内部所产生的的方向【典型例题】【例1】如图所示，试判定当开关S闭合和断开瞬间，线圈ABCD的电流方向。

（忽略导线GH的磁场作用）解析：当S闭合时（1）研究回路是ABCD，穿过回路的磁场是电流I所产生的磁场，方向由安培定则判定是指向读者；（2）回路ABCD的磁通量由无到有，是增大的；（3）由楞次定律可知感应电流磁场方向应和B原相反，即背离读者向内（“增反减同”）。

由安培定则判定感应电流方向是B→A→D→C→B。

当S断开时（1）研究回路仍是ABCD，穿过回路的原磁场仍是I产生的磁场，方向由安培定则判定是指向读者；（2）断开瞬间，回路ABCD磁通量由有到无，是减小的；（3）由楞次定律知感应电流磁场方向应是和B原相同即指向读者；（4）由安培定则判定感应电流方向是A→B→C→D→A。

点评：用楞次定律解题时，沿一定的程序进行推理判断比较规范，尤其是初学者一定要熟练掌握【例2】如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜环里产生的感应电流的方向怎样？铜环运动情况怎样？解析：磁铁右端的磁感线分布如图所示，当磁铁向环运动时，环中磁通量变大，由楞次定律可判断出感应电流磁场方向，再由安培定则判断出感应电流方向如图16-3-5所示.把铜环等效为多段直线电流元，取上、下两对称的小段研究，由左手定则可知其受安培力如图，由此推想整个铜环受合力向右,故铜环将向右摆动.点评：由于磁铁的靠近引起环中感应电流的产生，而电流（通电导体）在磁场中受到力作用.其他解法：另解一：磁铁向右运动，使铜环产生感应电流如图所示.此环形电流可等效为图中所示的小磁针。

探究感应电流的方向-粤教版选修3-2教案1. 教学目标•知道电场中变化的磁场可以激发感应电流产生；•掌握利用法拉第电磁感应定律来判断感应电流的方向；•能够使用恢复法测定感应电流的极性。

2. 教学准备•示波器；•直流电源；•相互独立的线圈（装有铁心）。

3. 教学内容3.1 知识点整理•电磁感应的基本规律当磁通量的变化引起一根闭合电路中的电流的变化时，称之为电磁感应现象。

法拉第电磁感应定律：磁通量 $\\ \\phi$ 的变化率和感生电动势 $\\\\mathcal{E}$ 呈比例关系。

$$\\mathcal{E} = -\\frac{d\\phi}{dt}$$其中，$\\ \\mathcal{E}$ 为感应电动势，$d\\phi/dt$ 表示磁通量的变化率。

•感应电流的方向感应电动势的大小由磁通量变化率决定，其方向由法拉第电磁感应定律规定。

欧姆定律：U=IR，其中 $\\ U$ 为电动势，I为电流强度，R为电阻。

在电阻上的正向电流（即以螺旋形为顺时针流向）所产生的磁场，与下方磁铁的带电磁场产生作用，会产生一个向上的电动势。

同样的，负向电流会产生向下的电动势。

因此，感应电流的方向应该相反于磁通量变化率的方向。

3.2 实验设计利用两个相互独立的线圈（装有铁心），一个为原线圈，另一个为接收线圈，通过改变原线圈中的电流强度来改变原线圈所产生的磁通量，从而观察感应电流的方向。

首先，将接收线圈与示波器相连，并调节示波器的灵敏度和扫描速度。

之后，在调整示波器的时间基准后，即可开始实验。

当在原线圈中通过电流时，发现接收线圈中便会产生一个感应电动势。

随着原线圈中的电流变化，感应电动势的大小也会发生变化，且其方向与上述知识点整理中所述相符。

3.3 结果分析通过实验和知识点整理，我们了解了感应电流的方向与磁通量变化率的方向相反。

这种感应电流与电磁感应定律密切相关，同时也是电学和磁学相互作用的结果。

4. 教学小结•电磁感应的基本规律及其公式：磁通量的变化率和感生电动势呈比例关系；•感应电流的方向：感应电流与磁通量变化率的方向相反；•使用示波器和直流电源来测试并确认理论知识；5. 课后作业•阅读有关电磁感应的相关内容，并概述相关部分；•解决有关引申问题，并在下次课堂上和小伙伴们分享他们的想法。

高中物理第一章电磁感应电磁感应现象产生感应电流的条件学案粤教版选修1、能理解什么是电磁感应现象、2、能记住产生感应电流的条件、3、会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验、4、能说出磁通量变化的含义、5、会利用电磁感应产生的条件解决实际问题、1、磁通量的计算公式Φ＝BS的适用条件：(1)匀强磁场，(2)磁感线与平面垂直、若在匀强磁场B中，磁感线与平面不垂直，公式Φ＝BS中的S应为平面在垂直于磁场方向上的投影面积、2、磁通量是标量，但有正、负之分、一般来说，如果磁感线从线圈的正面穿入，线圈的磁通量就为“＋”，磁感线从线圈的反面穿入，线圈的磁通量就为“－”、3、由Φ＝BS可知，磁通量的变化有三种情况：(1)磁感应强度B不变，有效面积S变化；(2)磁感应强度B变化，有效面积S不变；(3)磁感应强度B和有效面积S同时变化、一、电磁感应现象1、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，揭示出通电导线周围有磁场，表明了电能生磁、2、1831年英国物理学家法拉第发现了由磁生电的现象，叫电磁感应现象，由电磁感应现象产生的电流叫感应电流、3、法拉第把可以产生电磁感应的情况概括为五类：(1)变化着的电流；(2)变化着的磁场；(3)运动的恒定电流；(4)运动的磁铁；(5)在磁场中运动的导体、二、产生感应电流的条件1、只要使穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生、2、引起磁通量变化的原因可能是闭合电路中或闭合电路一部分的磁感应强度发生变化，或者是闭合电路在磁场中的面积发生变化，也可能是闭合电路与磁场的夹角发生变化、一、磁通量及其变化[问题设计]如图1所示，框架的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B、试求：(1)框架平面与磁感应强度B垂直时，穿过框架平面的磁通量为多少？(2)若框架绕OO′转过60，则穿过框架平面的磁通量为多少？(3)若从图示位置转过90，则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少？图1(4)若从图示位置转过180，则穿过框架平面的磁通量变化量为多少？答案(1)BS (2)BS (3)－BS (4)－2BS[要点提炼]1、磁通量的计算(1)公式：Φ＝BS、(2)适用条件：①匀强磁场，②磁场方向和平面垂直、(3)B与S不垂直时：Φ＝BS⊥，S⊥为平面在垂直磁场方向上的投影面积，在应用时可将S投影到与B 垂直的方向上，如图2所示，Φ＝BSsin_θ、图2(4)磁通量与平面的匝数无关、2、磁通量的变化量ΔΦ(1)当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝BΔS、(2)当B变化，S不变时，ΔΦ＝ΔBS、(3)当B和S同时变化时，ΔΦ＝Φ2－Φ1，但此时ΔΦ≠ΔBΔS、特别提醒计算穿过某面的磁通量变化量时，要注意前、后磁通量的正、负值，如原磁通量Φ1＝BS，当平面转过180后，磁通量Φ2＝－BS，磁通量的变化量ΔΦ＝－2BS、二、产生感应电流的条件[问题设计]1、实验1：如图3所示，导体AB做切割磁感线运动时，线路中有电流产生，而导体AB顺着磁感线运动时，线路中无电流产生、(填“有”或“无”)图3图42、实验2：如图4所示，条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中有电流产生，但条形磁铁在线圈中静止不动时，线圈中无电流产生、(填“有”或“无”)3、实验3：如图5所示，将小螺线管A插入大螺线管B中不动，当开关S接通或断开时，电流表中有电流通过；若开关S一直闭合，当改变滑动变阻器的阻值时，电流表中有电流通过；而开关一直闭合，滑动变阻器不动时，电流表中无电流产生(填“有”或“无”)、图54、上述三个实验产生感应电流的情况不同，但其中肯定有某种共同的原因，完成下表并总结产生感应电流的条件、实验1闭合电路中磁感应强度B不变，闭合电路的面积S①变化共同原因：⑥闭合电路中⑦磁通量发生变化实验2闭合电路中磁感应强度B②变化，闭合电路的面积S③不变实验3闭合电路中磁感应强度B④变化，闭合电路的面积S⑤不变总结实验1是通过导体相对磁场运动改变磁通量；实验2是磁体即磁场运动改变磁通量；实验3通过改变电流从而改变磁场强弱，进而改变磁通量，所以可以将产生感应电流的条件描述为“只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流”、[要点提炼]1、产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化、2、特例：闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动、在利用“切割”来讨论和判断有无感应电流时，应该注意：(1)导体是否将磁感线“割断”，如果没有“割断”就不能说切割、如图6所示，甲、乙两图中，导线是真“切割”，而图丙中，导体没有切割磁感线、图6(2)是否仅是闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动，如图丁、如果由切割不容易判断，则要回归到磁通量是否变化上去、[延伸思考] 电路不闭合时，磁通量发生变化是否能产生电磁感应现象？答案当电路不闭合时，没有感应电流，但有感应电动势，只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象、一、磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解与计算例1 如图7所示的线框，面积为S，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向与线框平面成θ角，当线框转过90到如图7所示的虚线位置时，试求：图7(1)初、末位置穿过线框的磁通量的大小Φ1和Φ2；(2)磁通量的变化量ΔΦ、解析(1)解法一：在初始位置，把面积向垂直于磁场方向进行投影，可得垂直于磁场方向的面积为S⊥＝Ssin θ，所以Φ1＝BSsin θ、在末位置，把面积向垂直于磁场方向进行投影，可得垂直于磁场方向的面积为S⊥′＝Scos θ、由于磁感线从反面穿入，所以Φ2＝－BScos θ、解法二：如图所示，把磁感应强度B沿垂直于面积S和平行于面积S 进行分解，得B上＝Bsin θ，B左＝Bcos θ所以Φ1＝B上S＝BSsin θ，Φ2＝－B左S＝－BScos θ、(2)开始时B与线框平面成θ角，穿过线框的磁通量Φ1＝BSsin θ；当线框平面按顺时针方向转动时，穿过线框的磁通量减少，当转动θ时，穿过线框的磁通量减少为零，继续转动至90时，磁感线从另一面穿过，磁通量变为“负”值，Φ2＝－BScos θ、所以，此过程中磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ2－Φ1＝－BScos θ－BS sin θ＝－BS(cos θ＋sin θ)、答案(1)BSsin θ－BScos θ(2)－BS(cos θ＋sin θ)二、产生感应电流的分析判断及实验探究例2 (双选)如图8所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直、导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd，图8与导轨接触良好、这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2，且井字形回路中有感应电流通过，则可能 ( )A、v1＞v2B、v1＜v2C、v1＝v2D、无法确定解析只要金属棒ab、cd的运动速度不相等，穿过井字形回路的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流、故选项A、B正确、答案AB针对训练(单选)在一长直导线中通以如图9所示的恒定电流，某一闭合导线环(环面与导线垂直，长直导线通过环的中心套在长直导线上)套在长直导线上，当发生以下变化时，导线环中可能产生感应电流的是()图9A、保持电流不变，使导线环上下移动B、保持导线环不变，使长直导线中的电流增大或减小C、保持电流不变，使导线在竖直平面内顺时针(或逆时针)转动D、保持电流不变，环在与导线垂直的水平面内左右水平移动答案C解析产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生改变，在题图所示位置导线环中没有磁通量，A、B、D没有使穿过导线环的磁通量发生改变，所以都错，本题选C、例3 在研究电磁感应现象的实验中所用器材如图10所示、它们是①电流表；②直流电源；③带铁芯的线圈A；④线圈B；⑤开关；⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)、试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)、图10答案连接电路如图所示1、(对电磁感应现象的认识)(单选)下列现象中，属于电磁感应现象的是()A、小磁针在通电导线附近发生偏转B、通电线圈在磁场中转动C、因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D、磁铁吸引小磁针答案C解析电磁感应是指“磁生电”的现象，而小磁针在通电导线附近发生偏转和通电线圈在磁场中转动以及磁铁吸引小磁针，反映了磁场力的性质，所以A、B、D不是电磁感应现象，C是电磁感应现象、2、(对磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解)(单选)如图11所示一矩形线框，从abcd位置移到a′b′c′d′位置的过程中，关于穿过线框的磁通量情况，下列叙述正确的是(线框平行于纸面移动)( )图11A、一直增加B、一直减少C、先增加后减少D、先增加，再减少直到零，然后再增加，然后再减少答案D解析离导线越近，磁场越强，当线框从左向右靠近导线的过程中，穿过线框的磁通量增大；当线框跨在导线上向右运动时，磁通量减小；当导线在线框正中央时，磁通量为零；从该位置向右，磁通量又增大；当线框离开导线向右运动的过程中，磁通量又减小、故A、B、C错误，D正确，故选D、3、(产生感应电流的分析判断)(单选)如图12所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列方法中不可行的是( )图12A、将线框向左拉出磁场B、以ab边为轴转动(小于90)C、以ad边为轴转动(小于60)D、以bc边为轴转动(小于60)答案D解析将线框向左拉出磁场的过程中，线框的bc部分切割磁感线，或者说穿过线框的磁通量减少，所以线框中将产生感应电流、当线框以ab边为轴转动(小于90)时，线框的cd边的右半段在做切割磁感线运动，或者说穿过线框的磁通量在发生变化，所以线框中将产生感应电流、当线框以ad边为轴转动(小于60)时，穿过线框的磁通量在减小，所以在这个过程中线框内会产生感应电流、如果转过的角度超过60(60～300)，bc边将进入无磁场区，那么线框中将不产生感应电流、当线框以bc边为轴转动时，如果转动的角度小于60，则穿过线框的磁通量始终保持不变(其值为磁感应强度与矩形线框面积的一半的乘积)、4、(产生感应电流的分析判断)(单选)如图13所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是()图13A、线圈中通以恒定的电流B、通电时，使滑动变阻器的滑片P做匀速移动C、通电时，使滑动变阻器的滑片P做加速移动D、将电键突然断开的瞬间答案A解析只要通电时滑动变阻器的滑片P移动，电路中电流就会发生变化，变化的电流产生变化的磁场，铜环A中磁通量发生变化，有感应电流；同样，将电键断开瞬间，电路中电流从有到无，仍会在铜环A中产生感应电流、题组一对磁通量Φ及其变化量ΔΦ的理解与计算1、(单选)关于磁通量，下列叙述正确的是 ( )A、在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B、在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大C、把一个线圈放在M、N两处，若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，则M处的磁感应强度一定比N处大D、同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大答案D解析磁通量等于磁感应强度与垂直磁场方向上的投影面积的乘积，A错误；线圈面积大，但投影面积不一定大，B错误；磁通量大，磁感应强度不一定大，C错误、D正确、2、(单选)关于磁通量的概念，以下说法中正确的是 ( )A、磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量越大B、磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量越大C、穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零D、磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的答案C解析根据磁通量的定义，Φ＝BSsin θ，因此A、B选项错误；穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零；磁通量发生变化，可能是面积变化引起的，也可能是磁场变化引起的，D错、3、(单选)如图1所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为( )图1A、πBR2B、πBr2C、nπBR2D、nπBr2答案B解析由磁通量的定义式知Φ＝BS＝πBr2；磁通量与平面的匝数无关、故B正确、题组二产生感应电流的分析判断4、(单选)关于电磁感应现象，下列说法中正确的是()A、闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生B、闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流C、穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流D、只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流产生答案C解析产生感应电流的条件：(1)闭合电路；(2)磁通量Φ发生变化，两个条件缺一不可、5、(单选)下图中能产生感应电流的是()答案B解析根据产生感应电流的条件判断，A中，电路没闭合，无感应电流；B中，面积增大，闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C中，穿过线圈的磁感线相互抵消，Φ恒为零，无感应电流；D中，磁通量不发生变化，无感应电流、6、(双选)下列情况中都是线框在磁场中做切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是()答案BC解析A中虽然导体“切割”了磁感线，但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化，没有感应电流、B中线框的一部分导体“切割”了磁感线，穿过线框的磁感线条数越来越少，线框中有感应电流、C中虽然与A近似，但由于是非匀强磁场，运动过程中，穿过线框的磁感线条数增加，线框中有感应电流、D中线框尽管是部分切割，但磁感线条数不变，无感应电流，故选B、C、7、(单选)如图2所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d＞L，则导线框从开始进入到完全离开磁场的过程中无感应电流的时间等于()图2A、B、C、D、答案C解析只有导线框完全在磁场里面运动时，导线框中才无感应电流、8、(单选)如图3所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，初始位置线框与磁感线平行，则在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是()图3A、线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B、线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C、线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D、线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动答案C解析四种情况中初始位置线框均与磁感线平行，磁通量为零，按A、B、D三种情况线框运动后，线框仍与磁感线平行，磁通量保持为零不变，线框中不产生感应电流、C中线框转动后，穿过线框的磁通量不断发生变化，所以产生感应电流，C项正确、9、(单选)为观察电磁感应现象，某学生将电流表、螺线管A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图4所示的实验电路、当接通和断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是( )图4A、开关位置接错B、电流表的正、负极接反C、线圈B的3、4接头接反D、蓄电池的正、负极接反答案A解析本题考查了感应电流产生的条件、因感应电流产生的条件是闭合电路中的磁通量发生变化，由电路图可知，把开关接在B与电流表之间，因与1、2接头相连的电路在接通和断开开关时，电流不改变，所以不可能有感应电流，电流表也不可能偏转，开关应接在A与电源之间、10、(双选)如图5所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况中，关于导线cd中是否产生感应电流的说法，正确的是( )图5A、开关S闭合瞬间产生感应电流B、开关S断开瞬间不产生感应电流C、开关S闭合，滑动触头左、右滑动时产生感应电流D、开关S闭合，滑动触头不动时产生感应电流答案AC解析开关S闭合或断开的瞬间；开关S闭合，滑动触头向左滑的过程；开关S闭合，滑动触头向右滑的过程都会使通过导线ab段的电流发生变化，使穿过cd回路的磁通量发生变化，从而在cd导线中产生感应电流、因此本题的正确选项应为A、C、11、如图6所示，线圈Ⅰ与电源、开关、滑动变阻器相连，线圈Ⅱ与电流计相连，线圈Ⅰ与线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上，在下列情况下，电流计中是否有示数？图6(1)开关闭合瞬间；(2)开关闭合稳定后；(3)开关闭合稳定后，来回移动滑动变阻器滑动端；(4)开关断开瞬间、答案(1)有(2)无(3)有(4)有解析本题主要考查闭合电路中，电流变化导致磁场变化从而产生感应电流的情况、(1)开关闭合时线圈Ⅰ中电流从无到有，电流的磁场也从无到有，穿过线圈Ⅱ的磁通量也从无到有，线圈Ⅱ中产生感应电流，电流计有示数、(2)开关闭合稳定后，线圈Ⅰ中电流稳定不变，电流的磁场不变，此时线圈Ⅱ中虽有磁通量但磁通量稳定不变，线圈Ⅱ中无感应电流产生，电流计无示数、(3)开关闭合稳定后，来回移动滑动变阻器滑动端，电阻变化，线圈Ⅰ中的电流变化，电流形成的磁场也发生变化，穿过线圈Ⅱ的磁通量也发生变化，线圈Ⅱ中有感应电流产生，电流计有示数、(4)开关断开瞬间，线圈Ⅰ中电流从有到无，电流的磁场也从有到无，穿过线圈Ⅱ的磁通量也从有到无，线圈Ⅱ中有感应电流产生，电流计有示数、12、如图7所示，固定于水平面上的金属架MDEN处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动、t ＝0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形、为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B 与t的关系式、图7答案B＝解析要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化在t＝0时刻，穿过线圈平面的磁通量Φ1＝B0S＝B0l2设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为Φ2＝Bl(l＋vt)由Φ1＝Φ2得B＝、。

第三节探究感应电流的方向1．理解楞次定律的内容，理解楞次定律中“阻碍”二字的含义，能初步应用楞次定律判定感应电流的方向．2．知道右手定则，并能用右手定则判断导线切割磁感线产生的感应电流的方向．1．楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．2．(1)右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向．(2)适用条件：电路中部分导体做切割磁感线的运动．电磁感应现象中，感应电流的能量(电能)不是凭空产生的，而是从其他形式的能量转化而来的，如图所示，当条形磁铁靠近线圈时，线圈中产生图示方向的电流，而这个感应电流对条形磁铁产生斥力，阻碍条形磁铁的靠近，必须有外力来克服这个斥力做功，它才能移近线圈；当条形磁铁离开线圈时，感应电流方向与图中所示的方向相反，感应电流对磁铁产生吸引力，阻碍条形磁铁的离开．这里外力做功的过程就是其他形式的能转化为电能的过程．由此可见，当导体在磁场中运动时，导体中由于出现感应电流而受到的磁场力必然阻碍此导体的相对运动．所以楞次定律还可以表述为：当磁体间因相对运动产生感应电流时，感应电流的磁场总是要阻碍导体间的相对运动．综上所述，楞次定律是符合能量守恒定律的．一、单项选择题1．如图所示，两个大小相等互相绝缘的导体环，B环与A环有一很小部分面积重叠，当开关S断开时(B)A．B环内有顺时针方向的感应电流B．B环内有逆时针方向的感应电流C．B环内没有感应电流D．条件不足，无法判定解析：由楞次定律中“增反减同”可知答案选B.2．如右图所示，两个相同的铝环套在一根光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环的过程中两环的运动情况是(C)A．同时向左运动，间距增大B．同时向左运动，间距不变C．同时向左运动，间距变小D．同时向右运动，间距增大解析：在条形磁铁插入铝环的过程中，穿过铝环的磁通量增加，两环为了阻碍磁通量的增加，应朝条形磁铁左端运动，由于两环上感应电流方向相同，故将相互吸引，而使间距变小．3．如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形线框，当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，从纸外向纸内看，线框ab将(C)A．保持静止不动B．逆时针转动C．顺时针转动D．发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向解析：滑动变阻器R的滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变大，电流强度变小，由这个电流产生的磁场减弱，穿过线框磁通量变小．根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁场的变化，所以线框ab应顺时针方向转动，增大其垂直于磁感线方向的投影面积，才能阻碍线框的磁通量减小．4．如图所示为一个圆环形导体，圆心为O，有一个带正电的粒子沿如图所示的直线从圆环表面匀速飞过，则环中的感应电流情况是(D)A．沿逆时针方向B．沿顺时针方向C．先沿逆时针方向后沿顺时针方向D．先沿顺时针方向后沿逆时针方向解析：由于带正电的粒子没有沿圆环的直径运动，所以它产生的磁场的磁感线穿过圆环时不能抵消，穿过圆环的磁通量开始时向外增加，然后向外减少，根据楞次定律，圆环中感应电流的方向是先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故D项正确．二、多项选择题5．根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是(CD)A．与引起感应电流的磁场方向相同B．与引起感应电流的磁场方向相反C．阻碍引起感应电流的磁通量的变化D．感应电流的磁场方向取决于磁通量是增大还是减小解析：根据楞次定律的内容，感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量的变化，原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”．6．如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置．两根导体P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合电路．当一条形磁铁从高处下落接近回路时(AD)A．P、Q将互相靠拢 B．P、Q将互相远离C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g解析：从阻碍回路面积变化的角度看：当磁铁靠近闭合回路时，磁通量增加，两导体棒由于受到磁场对其中感应电流力的作用而互相靠拢以阻碍磁通量的增加，故A项正确；从阻碍相对运动角度看：磁铁靠近回路时必受到阻碍靠近的向上的力的作用，因此磁铁的加速度小于g，故D项正确．7．水平桌面上放一个闭合铝环，在铝环轴线上放一条形磁铁，如右图所示，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时，下列说法正确的是(AC)A．铝环有收缩的趋势B．铝环有扩张的趋势C．铝环对桌面的压力增大D．铝环对桌面的压力减小解析：从阻碍回路面积变化的角度看：当磁铁靠近铝环时，磁通量增加，铝环面积收缩以阻碍磁通量的增加，故A项正确；从阻碍相对运动角度看：磁铁靠近铝环时，铝环必受到阻碍其靠近的向下的力的作用，使桌面压力增大，故C项正确．8．如图所示，质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上．当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈始终保持不动．则关于线圈在此过程中受到的支持力F N和摩擦力F f的情况，以下判断正确的是(AD)A．F N先大于mg，后小于mgB．F N一直大于mgC．F f先向左，后向右D．F f一直向左解析：条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈中磁通量先增大后减小，由楞次定律中“来拒去留”关系可知A、D项正确，B、C两项错误．9．如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有(AD)A．闭合电键KB．闭合电键K后，把R向右滑动C．闭合电键K后，把P中的铁芯从左边抽出D．闭合电键K后，把Q靠近P解析：根据图中电流的方向，用右手定则知P中磁场方向向右，Q中感应电流的磁场向左，两者反向．由楞次定律“增反减同”，引起感应电流的磁场即穿过Q中P的磁场是增大．判断A、D正确．三、非选择题(按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位．)10．一灵敏电流计(电流表)，当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转．现把它与一个线圈串联，试就如图中各图指出：(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为____________(填“偏向正极”或“偏向负极”)．(2)图(b)中磁铁下方的极性是________(填“N极”或“S极”)．(3)图(c)中磁铁的运动方向是________(填“向上”或“向下”)．(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是______(填“顺时针”或“逆时针”)．解析：(1)磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向下，根据楞次定律感应电流方向俯视为逆时针方向，从正接线柱流入电流计，指针偏向正极．(2)由图可知，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，又磁通量增加，根据楞次定律可知，磁铁下方为S极．(3)磁场方向向下，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，磁通量减小，磁铁向上运动．(4)磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向上，根据楞次定律感应电流方向俯视为顺时针方向．答案：(1)偏向正极(2)S极(3)向上(4)顺时针11．如图所示，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向______(填“左”或“右”)运动，并有______(填“收缩”或“扩张”)趋势．解析：本题考查楞次定律的理解及应用．滑片P向左移动时，电阻减小，电流增大，穿过金属环A的磁通量增加，根据楞次定律，金属环将向左运动，并有收缩趋势．答案：左收缩。

先学案第三节感应电流的方向（二）班级姓名学号评价【自主学习】一、学习目标1．会应用楞次定律判定感应电流的方向2．会应用右手定则来判断感应电流的方向二、重点难点1．掌握利用右手定则和楞次定律来判断感应电流的方向2．应用楞次定律判定感应电流的方向三、问题导学1．楞次定律解题的基本步骤是怎样的？2．理解楞次定律的两种表述，并知道如何选择用来解决问题？3．掌握“右手定则”和“楞次定律”的特点？四、自主学习（阅读课本P10-12页，《金版学案》P6-7考点2、3）五、要点透析见《金版学案》P6-7考点2、3【预习自测】1．如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有( )A．闭合电键KB．闭合电键K后，把R的滑片右移C．闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出D．闭合电键K后，把Q靠近P2．如图所示，两个闭合铝环A、B与一个螺线管套在同一铁芯上，A、B可以左右摆动，则 ( )A．在S闭合的瞬间，A、B必相吸B．在S闭合的瞬间，A、B必相斥C．在S断开的瞬间，A、B必相吸D．在S断开的瞬间，A、B必相斥3．如图所示，一个水平放置的矩形线圈abcd ，在细长水平磁铁的S 极附近竖直下落，由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。

位置Ⅱ与磁铁同一平面，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，则在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为 ( )A ．abcdaB ．adcbaC ．从abcda 到adcbaD ．从adcba 到abcda第三节 感应电流的方向（二）【巩固拓展】课本作业P13练习3、4、5、61．如图所示，在光滑水平桌面上有两个金属圆环，在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁，当条形磁铁自由下落时，将会出现的情况是（ ） A ．两金属环将相互靠拢 B ．两金属环将相互排斥C ．磁铁的加速度会大于gD ．磁铁的加速度会小于g2．纸面内有U 形金属导轨，AB 部分是直导线(图12)。

虚线范围内有向纸里的均匀磁场。

AB 右侧有圆线圈C 。

第三节 感应电流的方向（一）班级 姓名 学号 评价【自主学习】 一、学习目标1．掌握楞次定律，会应用楞次定律判定感应电流的方向。

2．通过观察实验现象，探索物理规律，培养观察、思考、归纳、总结的逻辑思维能力。

二、重点难点1．通过观察实验现象，探索物理规律，掌握楞次定律。

2．对楞次定律的理解。

三、问题导学1．请回顾产生感应电流的条件是什么？2． 楞次定律中“阻碍”的意义是什么？“谁”阻碍“谁”？3． “感应电流的磁场”是怎样阻碍“引起感应电流的磁通量”的变化的？四、自主学习 （阅读课本P8-11页，《金版学案》P5-6考点1）1．完成《金版学案》P5预习篇五、要点透析 见《金版学案》P5-6考点1）【预习自测】1．根据楞次定律知感应电流的磁场一定是（ ）A ．阻碍引起感应电流的磁通量B ．与引起感应电流的磁场方向相反C ．阻碍引起感应电流的磁通量的变化D ．与引起感应电流的磁场方向相同 2．如图所示，通电导线旁边同一平面内有矩形线圈abcd ，则 （ ） A ．若线圈向右平动，其中感应电流方向是a →b →c →d B ．若线圈竖直向下平动，无感应电流产生C ．当线圈以ab 边为轴转动时，其中感应电流方向是a →b →c →dD ．当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a →b →c →d3．如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过灵敏电流表G 的感应电流方向是 （ ） A ．始终由a 流向b B ．先由a 流向b ，再由b 流向aIa d bcC ．始终由b 流向aD ．先由b 流向a ，再由a 流向b第三节 感应电流的方向【巩固拓展】课本作业P11讨论交流1、2；P12练习1、2、31．如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。

当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）( )A ．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互引B ．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互斥 C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D ．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互斥2．一金属圆环水平固定放置。

第三节感应电流的方向［学习目标］1.通过实验探究，归纳出楞次定律. （重点）2.理解楞次定律和右手定则, 并能灵活运用它们判断感应电流的方向. （重点）3.理解楞次定律中“阻碍”的含义，并能说出阻碍的几种表现形式.（难点）自主预习©揺新M）一、感应电流的方向楞次定律1 •探究电流表指针偏转方向与通入电流方向的关系（1）实验装置（如图所示）（2）探究过程图a所示，记录感应电流方向如图b所示.甲乙丙丁探究感应电流方向的实验记录b3 .分析归纳（1）线圈内磁通量增加时的情况（2）线圈内磁通量减少时的情况（3）楞次定律感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.二、右手定则1 .右手定则伸开右手，让拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向.2 •右手定则的适用范围闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动.3 •右手定则可以看作楞次定律的特殊情况.1•思考判断（正确的打“V”，错误的打“x”）（1）在楞次定律中，阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身. （V）（2）感应电流的磁场总是阻碍磁通量，与磁通量方向相反. （X）（3）感应电流的磁场可阻止原磁场的变化.（X）（4）右手定则只适用于导体切割磁感线产生感应电流的情况. （V）（5）使用右手定则时必须让磁感线垂直穿过掌心.（X）2 .根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是（）A. 与引起感应电流的磁场方向相同B. 阻止引起感应电流的磁通量变化C. 阻碍引起感应电流的磁通量变化D. 使电路磁通量为零C [由楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍引起它的原磁通量的变化.具体来说就是“增反减同”.因此C正确.]3.如图所示，当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是（）A. 由A^ BB. 由B^AC. 无感应电流D. 无法确定A [导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动而切割磁感线产生感应电流，根据右手定则可以判定感应电流的方向为由A T B,故A正确.]合作探究暫金重誰楞次定律的理解1. 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，原因产生结果，结果反过来影响原因.2. “阻碍”的含义【例1】 如图所示，要使 Q 线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有（ ）A. 闭合开关S 的瞬间B. 闭合开关S 后，把R 的滑片向右移C. 闭合开关S 后，把P 中的铁芯从左边抽出D. 闭合开关S 后，把Q 远离P思路点拨：解答本题时，可按以下思路分析：A ［闭合开关S 时，线圈中电流从无到有，铁芯中产生向右的磁场，穿过加，根据楞次定律， Q 中产生图示方向的电流， A 对；R 的滑片向右移时，P 中电流减小，穿过Q 的磁通量减小，根据楞次定律，Q 中产生与图示相反方向的电流，B 错；将铁芯抽出或 Q远离P 时，穿过Q 的磁通量都减小，根据楞次定律， Q 中产生与图示相反方向的电流，C 、D错.］应用楞次定律解题的一般步骤1.如图所示，导线框 abed 与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I ，当线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流的方向是（ ）A. 先 abed ,后 deba ,再 abedB. 先 abed , 后 debaC. 始终debaD.先 deba ,后 abed ，再 debaD ［线框在直导线左侧时，随着线框向右运动，磁通量增加，根据楞次定律，线框中感应电流的方向为deba .在线框的ed 边跨过直导线后，如图所示，根据右手定则ab 边产生的感 应电流方向为a ^b ,Q 的磁通量增ed边产生的感应电流方向为ed.线框全部跨过直导线后，随着向右运动，磁通量减少，根据楞次定律知线框中感应电流的方向为dcba.故选项D正确.]右手定则的应用1.适用范围：闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流方向的判断.2 .右手定则反映了磁场方向、导体运动方向和电流方向三者之间的相互垂直关系.(1)大拇指的方向是导体相对磁场切割磁感线的运动方向，既可以是导体运动而磁场未动，也可以是导体未动而磁场运动，还可以是两者以不同速度同时运动.(2) 四指指向电流方向，切割磁感线的导体相当于电源.3 .右手定则与楞次定律的区别与联系【例2】如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体与环接触良好，当向右匀速运动时()A. 圆环中磁通量不变，环中无感应电流产生B. 整个环中有顺时针方向的电流C. 整个环中有逆时针方向的电流D. 环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流思路点拨：①ef相当于电源，电动势的方向为f.②ef与左、右部分圆形导体都能构成闭合回路.D [导体ef向右切割磁感线，由右手定则可判断导体ef中感应电流的方向由e f.而导体ef分别与导体环的左、右两部分构成两个闭合回路，故环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流. ](1) 判断感应电流方向时可根据具体情况选取楞次定律或右手定则；闭合电路的一部分导体切割磁感线时，应用右手定则比较方便.(2) 区分右手定则和安培定则：右手定则判断电流的方向；安培定则判断电流产生磁场的方向.训练角度1：右手定则与楞次定律的综合2．下列选项图表示闭合电路中的一部分导体ab 在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a到b的感应电流的是（）A B C DA [由右手定则可知，A中电流方向由b, B中电流方向由a；由楞次定律知，C 中电流沿a^c T b^a方向，D中电流方向由b^a.]训练角度2：右手定则与左手定则的综合3．（多选）两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动•当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是（）A. 导体棒CD内有电流通过，方向是D^ CB. 导体棒CD内有电流通过，方向是C T DC. 磁场对导体棒CD的作用力向左D. 磁场对导体棒AB的作用力向左BD [由右手定则判断AB棒中感应电流的方向是 4代以此为基础，再判断CD棒内的电流方向为C T D 最后根据左手定则进一步确定CD棒和AB棒所受的安培力方向分别为向右和向左，经过比较可得正确选项. ]楞次定律的拓展应用1. 楞次定律的另一种表述：感应电流的效果总是反抗（或阻碍）产生感应电流的原因.2 .运动情况的判断——第一种方法：由于相对运动导致的电磁感应现象，感应电流的效果阻碍相对运动.简记口诀：“来拒去留”.3. 面积变化趋势的判断——第二种方法：电磁感应致使回路面积有变化趋势时，则面积收缩或扩张是为了阻碍回路磁通量的变化，即磁通量增大时，面积有收缩趋势，磁通量减少时，面积有扩张趋势.简记口诀：“增缩减扩”.【例3】如图所示，一个轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向右运动靠近铝环时，铝环的运动情况是（）A. 向右运动C.静止不动B.向左运动D.不能判定A [ 解法一：电流元受力分析法．如图所示，当磁铁向环运动时，穿过铝环的磁通量增加，由楞次定律判断出铝环的感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反，即向右，根据安培定则可判断出感应电流方向，从左侧看为顺时针方向，把铝环的电流等效为多段直线电流元，取上、下两小段电流元进行研究，由左手定则判断出两段电流元的受力，由此可判断整个铝环所受合力向右，故 A 选项正确．解法二：阻碍相对运动法．产生磁场的物体与闭合线圈之间的相互作用力可概括为四个字——“来拒去留”．磁铁向右运动时，铝环产生的感应电流总是阻碍磁铁与导体间的相对运动，则磁铁和铝环间有排斥作用，故A 正确．解法三：等效法．如图所示，磁铁向右运动，使铝环产生的感应电流可等效为条形磁铁，而两磁铁有排斥作用，故A 项正确．]在【例3】中，若有两个轻质铝环套在水平光滑杆上，则两个铝环之间的距离如何变化？提示：两环产生同向感应电流，相互吸引，距离变小．电磁感应现象中导体运动问题的分析方法(1) 确定所研究的闭合电路．(2) 明确闭合电路所包围的区域磁场的方向及磁场的变化情况．(3) 确定穿过闭合电路的磁通量的变化或导体是否切割磁感线．(4) 根据楞次定律或右手定则判定感应电流的方向．(5) 根据左手定则或“来拒去留”“增反减同”等判断导体所受安培力及运动的方向．4 •如图所示，光滑固定金属导轨M N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。

第三节感应电流的方向[学习目标] 1.通过实验探究，归纳出楞次定律．(重点)2.理解楞次定律和右手定则，并能灵活运用它们判断感应电流的方向．(重点)3.理解楞次定律中“阻碍”的含义，并能说)出阻碍的几种表现形式．(难点一、感应电流的方向楞次定律1．探究电流表指针偏转方向与通入电流方向的关系(1)实验装置(如图所示)(2)探究过程图a所示，记录感应电流方向如图b所示．a甲乙丙丁探究感应电流方向的实验记录b3．分析归纳(1)线圈内磁通量增加时的情况感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．二、右手定则1．右手定则伸开右手，让拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向．2．右手定则的适用范围闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动．3．右手定则可以看作楞次定律的特殊情况．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)在楞次定律中，阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身．(√)(2)感应电流的磁场总是阻碍磁通量，与磁通量方向相反．(×)(3)感应电流的磁场可阻止原磁场的变化．(×)(4)右手定则只适用于导体切割磁感线产生感应电流的情况．(√)(5)使用右手定则时必须让磁感线垂直穿过掌心．(×)2．根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是 ( )A．与引起感应电流的磁场方向相同B．阻止引起感应电流的磁通量变化C．阻碍引起感应电流的磁通量变化D．使电路磁通量为零C[由楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍引起它的原磁通量的变化．具体来说就是“增反减同”．因此C正确．]3.如图所示，当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是( )A．由A→BB．由B→AC．无感应电流D．无法确定A[导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动而切割磁感线产生感应电流，根据右手定则可以判定感应电流的方向为由A→B，故A正确．]楞次定律的理解1.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，原因产生结果，结果反过来影响原因．2．“阻碍”的含义【例1】如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有( )A．闭合开关S的瞬间B．闭合开关S后，把R的滑片向右移C．闭合开关S后，把P中的铁芯从左边抽出D．闭合开关S后，把Q远离P思路点拨：解答本题时，可按以下思路分析：确定P中电流方向与大小变化―→确定Q中磁场方向及磁通量变化―→确定Q中感应电流方向A[闭合开关S时，线圈中电流从无到有，铁芯中产生向右的磁场，穿过Q的磁通量增加，根据楞次定律，Q中产生图示方向的电流，A对；R的滑片向右移时，P中电流减小，穿过Q的磁通量减小，根据楞次定律，Q中产生与图示相反方向的电流，B错；将铁芯抽出或Q 远离P时，穿过Q的磁通量都减小，根据楞次定律，Q中产生与图示相反方向的电流，C、D 错．]应用楞次定律解题的一般步骤1.如图所示，导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流的方向是( )A．先abcd，后dcba，再abcdB．先abcd，后dcbaC．始终dcbaD．先dcba，后abcd，再dcbaD[线框在直导线左侧时，随着线框向右运动，磁通量增加，根据楞次定律，线框中感应电流的方向为dcba.在线框的cd边跨过直导线后，如图所示，根据右手定则ab边产生的感应电流方向为a→b，cd边产生的感应电流方向为c→d.线框全部跨过直导线后，随着向右运动，磁通量减少，根据楞次定律知线框中感应电流的方向为dcba.故选项D正确．] ,右手定则的应用1.适用范围：闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流方向的判断．2．右手定则反映了磁场方向、导体运动方向和电流方向三者之间的相互垂直关系．(1)大拇指的方向是导体相对磁场切割磁感线的运动方向，既可以是导体运动而磁场未动，也可以是导体未动而磁场运动，还可以是两者以不同速度同时运动．(2)四指指向电流方向，切割磁感线的导体相当于电源．3．右手定则与楞次定律的区别与联系向右匀速运动时( )A．圆环中磁通量不变，环中无感应电流产生B．整个环中有顺时针方向的电流C．整个环中有逆时针方向的电流D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流思路点拨：①ef相当于电源，电动势的方向为e→f.②ef与左、右部分圆形导体都能构成闭合回路．D[导体ef向右切割磁感线，由右手定则可判断导体ef中感应电流的方向由e f.而导体ef分别与导体环的左、右两部分构成两个闭合回路，故环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流．](1)判断感应电流方向时可根据具体情况选取楞次定律或右手定则；闭合电路的一部分导体切割磁感线时，应用右手定则比较方便．(2)区分右手定则和安培定则：右手定则判断电流的方向；安培定则判断电流产生磁场的方向．训练角度1：右手定则与楞次定律的综合2．下列选项图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a到b的感应电流的是( )A B C DA[由右手定则可知，A中电流方向由a→b，B中电流方向由b→a；由楞次定律知，C 中电流沿a→c→b→a方向，D中电流方向由b→a.]训练角度2：右手定则与左手定则的综合3．(多选)两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动．当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是( )A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→CB．导体棒CD内有电流通过，方向是C→DC．磁场对导体棒CD的作用力向左D．磁场对导体棒AB的作用力向左BD[由右手定则判断AB棒中感应电流的方向是B→A，以此为基础，再判断CD棒内的电流方向为C→D，最后根据左手定则进一步确定CD棒和AB棒所受的安培力方向分别为向右和向左，经过比较可得正确选项．],楞次定律的拓展应用1.楞次定律的另一种表述：感应电流的效果总是反抗(或阻碍)产生感应电流的原因．2．运动情况的判断——第一种方法：由于相对运动导致的电磁感应现象，感应电流的效果阻碍相对运动．简记口诀：“来拒去留”．3．面积变化趋势的判断——第二种方法：电磁感应致使回路面积有变化趋势时，则面积收缩或扩张是为了阻碍回路磁通量的变化，即磁通量增大时，面积有收缩趋势，磁通量减少时，面积有扩张趋势．简记口诀：“增缩减扩”．【例3】如图所示，一个轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向右运动靠近铝环时，铝环的运动情况是 ( )A．向右运动B．向左运动C．静止不动D．不能判定A[解法一：电流元受力分析法．如图所示，当磁铁向环运动时，穿过铝环的磁通量增加，由楞次定律判断出铝环的感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反，即向右，根据安培定则可判断出感应电流方向，从左侧看为顺时针方向，把铝环的电流等效为多段直线电流元，取上、下两小段电流元进行研究，由左手定则判断出两段电流元的受力，由此可判断整个铝环所受合力向右，故A选项正确．解法二：阻碍相对运动法．产生磁场的物体与闭合线圈之间的相互作用力可概括为四个字——“来拒去留”．磁铁向右运动时，铝环产生的感应电流总是阻碍磁铁与导体间的相对运动，则磁铁和铝环间有排斥作用，故A正确．解法三：等效法．如图所示，磁铁向右运动，使铝环产生的感应电流可等效为条形磁铁，而两磁铁有排斥作用，故A项正确．]在【例3】中，若有两个轻质铝环套在水平光滑杆上，则两个铝环之间的距离如何变化？提示：两环产生同向感应电流，相互吸引，距离变小．电磁感应现象中导体运动问题的分析方法(1)确定所研究的闭合电路．(2)明确闭合电路所包围的区域磁场的方向及磁场的变化情况．(3)确定穿过闭合电路的磁通量的变化或导体是否切割磁感线．(4)根据楞次定律或右手定则判定感应电流的方向．(5)根据左手定则或“来拒去留”“增反减同”等判断导体所受安培力及运动的方向．4．如图所示，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。

第三节感应电流的方向学习目标重点难点1．能记住楞次定律，会应用楞次定律判定感应电流的方向；2．从能量守恒的角度理解电磁感应现象和楞次定律，进一步认识能的转化和守恒定律的普遍意义．重点：理解楞次定律．难点：理解楞次定律中产生感应电流时两磁场间的“阻碍”作用．一、楞次定律1．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．2．楞次定律的适用范围：所有判断感应电流方向的情况．预习交流 1电磁感应中，若电路不闭合，穿过回路的磁通量变化时，是否还会产生“阻碍”作用？为什么？答案：若电路不闭合，无感应电流，即无感应电流产生的磁场，所以不会产生阻碍原磁场变化的作用．二、右手定则1．右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向．2．右手定则的适用范围：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动．3．右手定则可以看作楞次定律的特殊情况．预习交流 2如图所示，水平放置的平行金属导轨的两端接有电阻R，导线ab能在框架上无摩擦地滑动，匀强磁场垂直穿过框架平面，当ab匀速向右移动时，试判断流过R的电流方向．答案：由右手定则可判断流过导线ab的电流方向为b→a，所以流过R的电流方向为d →R→c．一、楞次定律1．楞次定律中反映了怎样的因果关系？答案：闭合回路中磁通量变化是因，产生感应电流是果；原因产生结果，结果又反过来影响原因．2．仔细阅读楞次定律的内容后，（1）你是怎样理解“阻碍”二字的含义的呢？（2）是谁阻碍了谁？（3）阻碍了什么？（4）如何阻碍的？（5）阻碍的结果又是什么呢？答案：（1）“阻碍”并不是“阻止”，只是延缓了磁通量的变化，电路中磁通量还是变化的．例如：当原磁通量增加时，虽有感应电流的阻碍，磁通量还是在增加，只是增加得慢一点．实际上楞次定律中的“阻碍”二字，是指“反抗产生感应电流的那个原因”．（2）谁阻碍谁：是感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场（原磁场）的磁通量的变化．（3）阻碍什么：阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身．（4）如何阻碍：当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反；当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同”．（5）结果：阻碍并不是阻止，只是延续了磁通量的变化，这种变化继续进行，最终结果不受影响．3．“楞次定律”中反映了怎样的能量转化关系？答案：楞次定律中的阻碍作用，正是能的转化和守恒定律的反映，在克服这种阻碍的过程中，其他形式的能转化为电能．4．按图所示将磁铁插入线圈和从线圈中拔出，请思考：（1）插入和拔出磁铁时，电流方向一样吗？（2）改变N极、S极方向，反复做这个实验，用怎样一句话把判断感应电流的方向的方法总结出来？答案：（1）不一样（2）感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁场（原磁场）磁通量的变化．根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定（）．A．阻碍引起感应电流的磁通量B．与引起感应电流的磁场方向相反C．阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化D．与引起感应电流的磁场方向相同答案：C解析：根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化，与磁通量无关，所以A项错误，C项正确；当磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反．当磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场方向相同，所以B、D两项错误．1．对楞次定律的理解在闭合电路中产生的感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，说明闭合电路中磁通量发生变化是产生感应电流的条件，所产生的感应电流的磁场又反过来影响电路中磁通量的变化．可简单描述为2．楞次定律中的阻碍通常表现为四种：（1）阻碍原磁通量的变化（增反减同）；（2）阻碍导体的相对运动（来拒去留），不是阻碍导体或磁体的运动；（3）通过改变线圈的面积来“反抗”磁场变化（增缩减扩）；（4）阻碍自身电流的变化（自感现象）（第6节中将学到）．3．应用楞次定律解决问题的一般步骤：（1）确定研究对象，即明确要判断的是哪个闭合电路中产生感应电流；（2）确定研究对象所在处的磁场方向及其磁场的分布情况；（3）确定穿过闭合电路的磁通量的变化情况；（4）根据楞次定律判断闭合回路中的感应电流的方向．二、楞次定律的应用1．应用楞次定律如何判定感应电流的方向？楞次定律的“阻碍”作用正是能量转化和守恒的反映，那么从能量转化和守恒的角度如何来理解楞次定律？答案：增反减同，其他形式的能与电能之间的转化2．如图所示，两个线圈A，B套在一起，线圈A中通有电流，方向如图所示．当线圈A中的电流突然增强时，线圈B中的感应电流方向如何？此时线圈B具有扩张趋势还是收缩趋势？答案：顺时针方向有扩张趋势由右手螺旋定则可判断线圈A中电流在线圈内的磁场向外，在线圈外的磁场向里，穿过线圈B的合磁通量向外．当线圈A中电流增强时，产生的磁场增强，通过线圈B的磁通量增加．由楞次定律结合右手螺旋定则可判断线圈B中的感应电流为顺时针方向，即与线圈A中的感应电流方向相反．线圈B的变化有两种判断方法：（1）直接利用左手定则．线圈B所在处的磁场方向向里，取一小段电流元应用左手定则判断受力方向沿半径向外，所以线圈B有扩张趋势．（2）应用楞次定律的另一种表述．因为感应电流受安培力总是阻碍磁通量的变化，而线圈B面积越大，通过的磁通量越少．所以当线圈A中的电流增强时，通过线圈B中的磁通量增加，线圈B中的感应电流受安培力使线圈B有扩张趋势，以阻碍磁通量的增加．如图所示，闭合螺线管固定在置于光滑水平面上的小车上，现将一条形磁铁从左向右插入螺线管中的过程中，则（）．A．车将向右运动B．使条形磁铁向右插入时外力所做的功全部由螺线管转变为电能，最终转化为螺线管的内能C．条形磁铁会受到向左的力D．车会受到向左的力答案：AC解析：假设磁铁的N极插入小车，根据楞次定律可判断线圈中的感应电流的磁场向左，即螺线管左端相当于N极，所以磁铁与小车相互排斥，小车在光滑水平面上受力向右运动，所以A、C两项正确，D项错误．电磁感应现象中满足能量守恒，由于小车动能增加，外力做的功转化为小车动能和螺线管中的内能，所以B项错误．1．应用楞次定律解题的一般步骤一般步骤也可概括为下列四句话：“明确增减和方向，‘增反减同’切莫忘，安培定则来判断，四指环绕是流向．”2．从功和能的观点入手分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系，往往能使问题迎刃而解．3．楞次定律的推广（1）若由于相对运动导致电磁感应现象，则感应电流的效果阻碍该相对运动，简称口诀：“来拒去留”．（2）若电磁感应致使回路的面积有收缩或扩张的趋势，则收缩或扩张是为了阻碍回路磁通量的变化，即磁通量增大时，面积有收缩趋势，磁通量减少时，面积有增大趋势，简称口诀：“增缩减扩”．4．右手定则是楞次定律的一个特例，它仅适用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流．三、右手定则1．导体在磁场中运动时会切割磁感线，我们应该如何理解“切割”二字的含义？如图中的导体（○表示导体横截面）切割磁感线吗？答案：导体“切割”磁感线的条件是导体及导体的运动方向不与磁感线平行．“切割”就像用镰刀割麦子一样确实要切割，图中的一部分导体在磁场中向下运动，实际上并不切割磁感线．2．右手定则描述了三种情况：①磁场方向、导体棒的方向和导体棒的运动方向两两垂直时；②磁场方向与导体棒的方向垂直、导体棒的方向与导体棒的运动方向垂直，但磁场方向与导体棒的运动方向不垂直时；③磁场方向与导体棒的运动方向垂直，导体棒的方向与导体棒的运动方向垂直，但磁场方向与导体棒的方向不垂直时，感应电流方向的判断方法。

第三节探究感应电流的方向【思维激活】在做感应电流产生条件的实验中，将条形磁铁插入螺线管或从螺线管拔出，我们发现感应电流的方向与螺线管中磁场的方向以及磁体运动方向与在者联系，那么它们究竟存在怎样的关系？提示：感应电流的方向总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，条形磁铁插入螺线管线圈磁通量增加，取出时减小，故前后感应电流方向相反。

【自主整理】1.楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的方向总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

2.对“阻碍的理解”：阻碍并不是相反，而是当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。

从磁通量变化的角度来看，感应电流总是要阻碍原磁通量的变化；从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总是要阻碍导体与磁体间的相对运动。

3.右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内。

让磁感线从手心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

4.楞次定律的运用范围，磁通量变化而产生感应电流的判定。

5.判定步骤（1）明确闭合电路范围内的原磁场的方向；（2）分析穿过闭合电路的磁通量的变化；（3）根据楞次定律，判定感应电流磁场的方向；（4）利用安培定则，判定感应电流的方向。

【高手笔记】1.楞次定律：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磁通量变化。

2.“阻碍”并不是“相反”而是当磁通量增加时，感应电磁场与原磁场方向相反；磁通量减少时，感应电流磁场与原磁场方向相同。

3.从磁通量变化的角度来看，感应电流总要阻碍磁通量变化，从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要阻碍相对运动，因此，产生感应电流的过程实质上是能的转化和转移的过程。

4.楞次定律的使用步骤（1）明确所研究的闭合回路中原磁场的方向；（2）确定穿过回路的磁通量如何变化（是增加还是减小）；（3）由楞次定律判定出感应电流磁场方向；（4）根据感应电流的磁场方向，由安培定则判定出感应电流的方向。

高中物理第一章电磁感应（一）第一、二、三节导学案粤教版选修1、2、3节）l【复习目标】1、理解产生感应电流的条件2、正确理解楞次定律的内容及其本质、3、能够熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向、l【知识梳理】l【能力提升】楞次定律1、楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化、2、楞次定律中“阻碍”的含义：(1)谁起阻碍作用感应电流的磁场(2)阻碍什么阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身、(3)如何阻碍当原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，“阻碍”不是感应电流的磁场与原磁场的方向相反，而是“增反减同”、(4)阻碍效果阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少，只是延缓了原磁场的磁通量的变化、3、从相对运动的角度看，感应电流的效果是阻碍相对运动(来拒去留)、应用楞次定律判断感应电流方向的步骤：(1)明确研究对象是哪一个闭合电路、(2)明确原磁场的方向、(3)判断闭合回路内原磁场的磁通量是增加还是减少、(4)由楞次定律判断感应电流的磁场方向、(5)由安培定则判断感应电流的方向、【例题1】(对楞次定律的理解)关于楞次定律，下列说法中正确的是( )A、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强B、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱C、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化D、感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化【例题2】(楞次定律的应用)(双选)如图所示，有一通电直导线L和闭合导体框abcd处于同一平面内，当通电导线L运动时，以下说法正确的是 ( )A、当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向为abcdaB、当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向为adcbaC、当导线L向右平移时(未到达ad)，导体框abcd中感应电流的方向为abcdaD、当导线L向右平移时(未到达ad)，导体框abcd中感应电流的方向为adcba【例题3】(右手定则的应用)如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时()A、圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B、整个环中有顺时针方向的电流C、整个环中有逆时针方向的电流D、环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流l【强化巩固】1、下列现象中，属于电磁感应现象的是()A、小磁针在通电导线附近发生偏转B、通电线圈在磁场中转动C、因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D、磁铁吸引小磁针2、如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列方法中不可行的是()A、将线框向左拉出磁场B、以ab边为轴转动(小于90)C、以ad边为轴转动(小于60)D、以bc边为轴转动(小于60)3、根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是 ( )A、与引起感应电流的磁场反向B、阻止引起感应电流的磁通量变化C、阻碍引起感应电流的磁通量变化D、使电路磁通量为零4、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( )A、向左和向右拉出时，环中感应电流方向相反B、向左和向右拉出时，环中感应电流方向都是沿顺时针方向C、向左和向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向D、当圆环全部处在磁场中运动时，也有感应电流产生5、(双选)如图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′，都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中、现在将垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是 ( )A、感应电流方向是N→MB、感应电流方向是M→NC、安培力水平向左D、安培力6、如图所示，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放在导轨上，形成闭合回路、当一条形磁铁从上方向下迅速接近回路时，可动的两导体棒P、Q将 ( )A、保持不动B、相互远离C、相互靠近D、无法判断7、(双选)如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒ab的运动情况(两线圈共面放置)是 ( )A、向右匀速运动B、向左加速运动C、向右减速运动D、向右加速运动8、如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示、在0～时间内，直导线中电流向上，则在～T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力方向是 ( )A、感应电流方向为顺时针，线框所受安培力的合力方向向左B、感应电流方向为逆时针，线框所受安培力的合力方向向右C、感应电流方向为顺时针，线框所受安培力的合力方向向右D、感应电流方向为逆时针，线框所受安培力的合力方向向左9、关于感应电流，以下说法中正确的是 ( )A、感应电流的方向总是与原电流的方向相反B、感应电流的方向总是与原电流的方向相同C、感应电流的磁场总要阻碍闭合电路内原磁场的磁通量的变化D、感应电流的磁场总是与原线圈内的磁场方向相反10、如图所示，导线框abcd与通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点，当线框向右运动的瞬间，则()A、线框中有感应电流，且按顺时针方向B、线框中有感应电流，且按逆时针方向C、线框中有感应电流，但方向难以判断D、由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流11、（双选)如图，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直、导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd，与导轨接触良好、这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2，且井字形回路中有感应电流通过，则可能 ( )A、v1＞v2B、v1＜v2C、v1＝v2D、无法确定。

探究感应电流的方向学案【例1】如图17－50所示，通电直导线L和平行导轨在同一平面内，金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路，ab可沿导轨自由滑动．当通电导线L向左运动时（）A．ab棒将向左滑动B．ab棒将向右滑动C．ab棒仍保持静止D．ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关解析：当L向左运动时，闭合回路中磁通量变小，ab的运动必将阻碍回路中磁通量变小，可知ab棒将向右运动，故应选B．点拨：ab棒的运动效果应阻碍回路磁通量的减少．【例2】如图17－51所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图(a)所示的交流电i，则A．在t1到t2时间内A、B两线圈相吸B．在t2到t3时间内A、B两线圈相斥C．t1时刻两线圈间作用力为零D．t2时刻两线圈间作用力最大解析：从t1到t2时间内，电流方向不变，强度变小，磁场变弱，ΦA↓，B线圈中感应电流磁场与A线圈电流磁场同向，A、B相吸．从t2到t3时间内，I A反向增强，B中感应电流磁场与A中电流磁场反向，互相排斥．t1时刻，I A达到最大，变化率为零，ΦB最大，变化率为零，I B＝0，A、B之间无相互作用力．t2时刻，I A＝0，通过B的磁通量变化率最大，在B中的感应电流最大，但A在B处无磁场，A线圈对线圈无作用力．选：A、B、C．点拨：A线圈中的电流产生的磁场通过B线圈，A中电流变化要在B线圈中感应出电流，判定出B中的电流是关键．【例3】如图17－30所示，当磁铁运动时，流过电阻的电流是由A经R到B，则磁铁可能是：（）A．向下运动B．向上运动C．向左运动D．以上都不可能解析：此题可通过逆向应用楞次定律来判定．(1)由感应电流方向A→R→B，应用安培定则得知感应电流在螺线管内产生的磁场方向应是从上指向下；(2)楞次定律判得螺线管内磁通量的变化应是向下的减小或向上的增加；(3)由条形磁铁的磁感线分布知螺线管内原磁场是向下的，故应是磁通量减小，即磁铁向上运动或向左、向右平移，所以正确的答案是B、C．点拨：用逆向思维解决问题往往会收到意想不到的效果．【例4】如图17－31所示，一水平放置的矩形闭合线圈ab－cd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ经过位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近Ⅱ，在这个过程中，线圈中感应电流A．沿abcd流动；B．沿dcba流动；C．从Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，从Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D．由Ⅰ到Ⅱ沿dcba流动，从Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动解析：磁铁N极附近的磁感线都如图17－32所示，当矩形闭合线圈从位置Ⅰ下落到位置Ⅱ时，通过abcd的磁通量减小，所以它的方向与原磁场相同，感应电流沿abcd流动，当闭合线圈从位置Ⅱ下落到位置Ⅲ的过程中磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，即与原磁场方向相反，感应电流方向仍是沿abcd，正确的是A．点拨：确定原磁场方向和原磁通的变化情况，进而确定感应电流的方向是应用楞次定律的关键．【例5】如图17－33所示，正方形金属线圈abcd与通电矩形线圈mnpq在同一平面内且相互绝缘，试判断S闭合瞬间，正方形ab－cd中的感应电流的方向．点拨：注意abcd中“净”磁通量的方向以及变化参考答案：方向为abcd【例6】如图17－34所示，一轻质闭合的弹簧线圈用绝缘细线悬挂着，现将一根长的条形磁铁的N极，垂直于弹簧线圈所在平面，向圆心插去．在N极插入的过程中，弹簧线圈将发生什么现象？点拨：用楞次定律的二种叙述，从不同角度来判断圆线圈发生的现象．参考答案：远离磁场并先收缩后扩张．跟踪反馈1．要使图中b线圈产生如图17－35所示方向的电流，可采用的办法是A．闭合开关SB．S闭合后，使a远离bC．S闭合后把R的滑动片向左移D．S闭合把a中的铁心从左边抽出2．如图17－36所示，线圈A通以强电流，竖直置于与纸面垂直的平面内，线圈B水平放置，从线圈A附近竖直下落，经过位置a、b、c，三个位置互相靠近，在下落过程中感应电流的方向从上向下看为A．产生顺时针方向的电流B．产生逆时针方向的电流C．先产生顺时针方向的电流，后产生逆时针方向的电流D．先产生逆时针方向的电流，后产生顺时针方向的电流3．如图17－37所示，条形磁铁水平放置，一线框在条形磁铁正上方，且线圈平面与磁铁平行，线框由N极匀速移动到S极的过程中，判断下列说法中正确的是（）A．线圈中无感应电流B．线圈中感应电流的方向始终是abcdC．线圈中感应电流的方向是dabc再dcbaD．线圈中感应电流的方向是dcba再abcd4．如图17－38所示，用细弹簧构成一闭合电路，中央放有一条形磁铁，当弹簧收缩时，穿过电路的磁通量Φ和电路中感应电流方向(从N 极向S极看时)正确的是（）A．Φ减小，感应电流方向为顺时针B．Φ减小，感应电流方向为逆时针C．Φ增大，感应电流方向为顺时针D．Φ增大，感应电流方向为逆时针参考答案1．BD 2．B 3．B 4．C；。

第三节感应电流的方向[学习目标] 1.正确理解楞次定律的内容及其本质.2.掌握右手定则，并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式.3.能够熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向．一、楞次定律[导学探究] 根据如图1甲、乙、丙、丁所示进行电路图连接与实验操作，并填好实验现象．图1请根据上表所填内容理解：甲、乙两种情况下，磁通量都增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；丙、丁两种情况下，磁通量都减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同．[知识梳理] 楞次定律：(1)内容：感应电流的方向可以这样确定：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．(2)理解：当磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，当磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同，即增反减同．[即学即用] 判断下列说法的正误．(1)感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反．( )(2)感应电流的磁场可能与引起感应电流的磁场方向相同．( )(3)感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．( )答案(1)×(2)√(3)√二、右手定则[导学探究] 如图2所示，导体棒ab向右做切割磁感线运动．图2(1)请用楞次定律判断感应电流的方向．(2)感应电流I的方向、原磁场B的方向、导体棒运动的速度v的方向三者之间什么关系？根据课本右手定则，自己试着做一做．答案(1)感应电流的方向a→d→c→b→a.(2)满足右手定则．[知识梳理] 右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内；让磁感线垂直从心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向．[即学即用] 判断下列说法的正误．(1)右手定则只能用来判断导体垂直切割磁感线时的感应电流方向．( )(2)所有的电磁感应现象都可以用楞次定律判断感应电流方向．( )(3)所有的电磁感应现象，都可以用安培定则判断感应电流方向．( )(4)当导体不动，而磁场运动时，不能用右手定则判断感应电流方向．( )答案(1)×(2)√(3)×(4)×一、楞次定律的理解1．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．“阻碍”的含义：(1)谁阻碍——感应电流产生的磁场．(2)阻碍谁——阻碍引起感应电流的磁通量的变化．(3)如何阻碍——当原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同．(4)阻碍效果——阻碍并不是阻止，结果增加的还是增加，减少的还是减少．注意：从相对运动的角度看，感应电流的效果是阻碍相对运动．例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，阻碍原磁场的变化答案 A解析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．二、楞次定律的应用楞次定律应用四步曲(1)确定原磁场方向；(2)判定产生感应电流的磁通量如何变化(增加还是减少)；(3)根据楞次定律确定感应电流的磁场方向(增反减同)；(4)判定感应电流的方向．该步骤也可以简单地描述为“一原二变三感四螺旋”，一原——确定原磁场的方向；二变——确定磁通量是增加还是减少，三感——判断感应电流的磁场方向；四螺旋——用右手螺旋定则判断感应电流的方向．例2 (多选)如图3所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在有界匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下各种说法中正确的是( )图3A．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．将圆环左右拉动，当环全部处在磁场中运动时，圆环中无感应电流答案BD解析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顺时针方向的，选项B正确，A、C错误；另外在圆环离开磁场前，穿过圆环的磁通量没有改变，该种情况无感应电流，D正确．针对训练如图4所示，金属环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．当磁感应强度逐渐增大时，内、外金属环中感应电流的方向为( )图4A．外环顺时针、内环逆时针B．外环逆时针、内环顺时针C．内、外环均为逆时针D．内、外环均为顺时针答案 B解析首先明确研究的回路由外环和内环共同组成，回路中包围的磁场方向垂直纸面向里且内、外环之间的磁通量增加．由楞次定律可知两环之间的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，垂直于纸面向外，再由安培定则判断出感应电流的方向是：在外环沿逆时针方向，在内环沿顺时针方向，故选项B正确．三、右手定则的应用1．适用范围：闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流方向的判断．2．右手定则反映了磁场方向、导体运动方向和电流方向三者之间的相互垂直关系．(1)大拇指的方向是导体相对磁场切割磁感线的运动方向，既可以是导体运动而磁场未动，也可以是导体未动而磁场运动，还可以是两者以不同速度同时运动．(2)四指指向电流方向，切割磁感线的导体相当于电源．例3 下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为a→b的是( )答案 A解析题中四图都属于闭合电路的一部分导体切割磁感线，应用右手定则判断可得：A中电流方向为a→b，B中电流方向为b→a，C中电流方向沿a→d→c→b→a，D中电流方向为b →a.故选A.1.某磁场磁感线如图5所示，有一铜线圈自图中A处落至B处，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是( )图5A．始终顺时针B．始终逆时针C．先顺时针再逆时针D．先逆时针再顺时针答案 C解析自A处落至图示位置时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律知线圈中感应电流方向为顺时针，从图示位置落至B处时，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律知，线圈中感应电流方向为逆时针，C项正确．2．磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图6方向的感应电流，则磁铁( )图6A．向上运动B．向下运动C．向左运动D．向右运动答案 B3．如图7所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时( )图7A．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B．整个环中有顺时针方向的电流C．整个环中有逆时针方向的电流D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流答案 D解析由右手定则知ef上的电流由e→f，故右侧的电流方向为逆时针，左侧的电流方向为顺时针，选D.4.1931年，英国物理学家狄拉克曾经从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”.1982年，美国物理学家卡布莱拉设计了一个寻找磁单极子的实验．他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图8所示的超导线圈，那么，从上向下看，超导线圈上将出现( )图8A．先顺时针方向，后逆时针方向的感应电流B．先逆时针方向，后顺时针方向的感应电流C．顺时针方向持续流动的感应电流D．逆时针方向持续流动的感应电流答案 D解析N极磁单极子从上向下通过时，穿过线圈的磁通量先向下增加，接着突变为向上减少．故由楞次定律知，感应电流的磁场一直向上，故电流始终为逆时针．一、选择题(1～8题为单选题，9～12题为多选题)1．根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是 ( )A．与引起感应电流的磁场反向B．阻止引起感应电流的原磁通量的变化C．阻碍引起感应电流的原磁通量的变化D．使电路磁通量为零答案 C2.如图1所示，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁(N极朝上，S极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触．关于圆环中感应电流的方向(从上向下看)，下列说法正确的是( )图1A．总是顺时针B．总是逆时针C．先顺时针后逆时针D．先逆时针后顺时针答案 C解析磁铁下落过程中原磁场是向上的，穿过圆环的磁通量先增大后减小，由楞次定律可判断出选项C正确．3．如图2所示，CDEF是一个矩形金属框，当导体棒AB向右移动时，回路中会产生感应电流，则下列说法中正确的是( )图2A．导体棒中的电流方向由B→AB．电流表A1中的电流方向由F→EC．电流表A1中的电流方向由E→FD．电流表A2中的电流方向由D→C答案 B解析根据右手定则，导体棒内部电流方向为A到B，所以电流表A1中的电流方向由F→E，A、C错，B对．同理电流表A2中的电流方向由C→D，D错．4．电阻R、电容器C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁位于线圈的正上方，N极朝下，如图3所示．现使磁铁N极远离线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )图3A．从b到a，下极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从a到b，上极板带正电答案 D解析当磁铁开始由图示位置向上运动时，向下穿过线圈的磁通量变小，由楞次定律可得，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即向下，再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而上，由于线圈相当于电源，则流过R的电流方向是从a到b，电容器上极板带正电．故选D.5.如图4所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直桌面竖直向下，过线圈上A点作切线OO′，OO′与线圈在同一平面上．在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中，线圈中电流方向( )图4A．始终为A→B→C→AB．始终为A→C→B→AC．先为A→C→B→A再为A→B→C→AD．先为A→B→C→A再为A→C→B→A答案 A解析在线圈以OO′为轴翻转0～90°的过程中，穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减少，由楞次定律可知感应电流方向为A→B→C→A；线圈以OO′为轴翻转90°～180°的过程中，穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加，由楞次定律可知感应电流方向仍然为A→B→C→A，A 正确．6．如图5所示为一个圆环形导体，有一个带负电的粒子沿直径方向在圆环表面匀速掠过的过程，环中感应电流的情况( )图5A．无感应电流B．有逆时针方向的感应电流C．有顺时针方向的感应电流D．有先逆时针方向后顺时针方向的感应电流答案 A解析 由题意可知，带负电的粒子沿直径方向运动，周围会产生磁场，但因沿着直径运动，则穿过圆环的合磁通量为零，因此没有感应电流，故A 正确，B 、C 、D 错误．7．长直导线与矩形线框abcd 处在同一平面中静止不动，如图6甲所示．长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的交流电，i －t 图象如图乙所示．规定沿长直导线方向向上的电流为正方向．关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是( )图6A ．由顺时针方向变为逆时针方向B ．由逆时针方向变为顺时针方向C ．由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向D ．由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向 答案 D解析 0～T4时间内，直导线中的电流增大，通过线框中的磁通量增大，线框中产生逆时针方向的电流.T 4～T2时间内，直导线中的电流减小，通过线框中的磁通量减小，线框中产生顺时针方向的电流，同样判断出第3个、第4个14周期时间内的电流方向分别为顺时针和逆时针．8.如图7所示，一对大磁极，中间处可视为匀强磁场，上、下边缘处为非匀强磁场，一矩形导线框abcd 保持水平，从两磁极间中心上方某处开始下落，并穿过磁场，则( )图7A ．线框中有感应电流，方向是先a →b →c →d →a 后d →c →b →a →dB ．线框中有感应电流，方向是先d →c →b →a →d 后a →b →c →d →aC ．受磁场力的作用，线框要发生转动D ．线框中始终没有感应电流答案 D解析由于线框从两极间中心上方某处开始下落，根据对称性知，下落过程中穿过线框abcd 的磁通量始终是零，没有变化，所以始终没有感应电流，因此不会受磁场力的作用．故选项D正确．9.某空间出现了如图8所示的一组闭合电场线，方向从上向下看是顺时针的，这可能是( )图8A．沿AB方向磁场在迅速减弱B．沿AB方向磁场在迅速增强C．沿BA方向磁场在迅速增强D．沿BA方向磁场在迅速减弱答案AC10．要使图9中b线圈中产生图示方向的电流，可采取的办法有( )图9A．闭合开关SB．闭合开关S后，把b靠近aC．闭合开关S后，把滑动变阻器R的滑片左移D．闭合开关S后，把a中铁芯向左边抽出答案CD11.如图10所示，通电直导线L和平行直导线放置的闭合导体框abcd，当通电导线L运动时，以下说法正确的是 ( )图10A．当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向为abcdaB．当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向为adcbaC．当导线L向右平移时(未到达ad)，导体框abcd中感应电流的方向为abcdaD．当导线L向右平移时(未到达ad)，导体框abcd中感应电流的方向为adcba答案AD解析当导线L向左平移时，闭合导体框abcd中磁场减弱，磁通量减少，abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍原磁通量的减少，由于导线L在导体框abcd中磁场方向垂直纸面向里，所以abcd中感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里，由安培定则可知感应电流的方向为abcda，选项A正确；当导线L向右平移时(未到达ad)，闭合导体框abcd中磁场增强，磁通量增加，abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍原磁通量的增加，可知感应电流的磁场为垂直纸面向外，再由安培定则可知感应电流的方向为adcba，选项D正确．12.如图11所示，导体棒AB、CD可在水平轨道上自由滑动，当导体棒AB向左移动时 ( )图11A．AB中感应电流的方向为A到BB．AB中感应电流的方向为B到AC．CD向左移动D．CD向右移动答案AD解析由右手定则可判断AB中感应电流方向为A→B，CD中电流方向为C→D，由左手定则可判定CD受到向右的安培力作用而向右运动．。