感应电流产生的条件和方向的判断一. 教学内容：感应电流产生的条件和方向的判断1. 电磁感应现象（1）利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。
（2）产生感应电流的条件：穿过闭合电路中的磁通量发生变化。
（3）磁通量变化的几种情况：①闭合电路的面积不变，磁场变化；②磁场不变，闭合电路面积发生变化；③线圈平面与磁场方向的夹角发生变化；④磁场和闭合回路面积都变化（一般不涉及）。
2. 感应电流的方向（1）右手定则：伸开右手，使拇指与四指在同一平面内且跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使拇指指向导体的运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
（2）楞次定律①内容：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意义：确定了感应电流的磁场方向与引起感应电流的原磁场方向间的关系，当电路中原磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反；当电路中原磁场的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同，这一关系可概括为“增反，减同”。
③应用楞次定律判断感应电流方向的步骤：（i）查明电路中的磁场方向；（ii）查明电路中的磁通量的增减；（iii）根据楞次定律确定感应电流的磁场方向；（iv）由安培定则判断感应电流的方向。
④楞次定律的另一种表述：感应电流的效果总反抗引起感应电流的原因。
说明：①右手定则是楞次定律的特殊情况，它的结论和楞次定律是一致的，当导体做切割磁感线运动时，用右手定则判断感应电流的方向比用楞次定律简便。
②左手定则用于判断磁场对电流的作用力的情况，右手定则用于判断导体切割磁感线产生感应电流的方向。
二. 难点分析：正确理解楞次定律的关键是正确理解“阻碍”的含义。
（1）谁起阻碍作用？要明确起阻碍作用的是“感应电流的磁场”；（2）阻碍什么？感应电流的磁场阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”，而不是阻碍原磁场，也不是阻碍原磁通量；（3）怎样阻碍？当引起感应电流的磁通量（原磁通量）增加时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相反，感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加。
感应电流产生的条件摘要：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。
很多教师和教辅材料中将产生感应电流的条件归纳为：有闭合回路和回路中磁通量发生变化。
但并不满足上述两个条件，回路中仍然有感应电流。
要判断是否有感应电流，一要看导体所在区域是否有感生电场，导体中的自由电荷能否在感生电场电场力的作用下持续移动。
二要看回路中的部分导体是否切割磁感线运动，导体中的自由电荷在洛伦兹力作用下能否沿导体持续定向移动。
关键词：感应电流；感应电流产生的条件；法拉第圆盘起电机；中图分类号：g633.8 文献标识码：a 文章编号：1002-7661（2011）12-039-01在高中物理人教版选修3-2第四章《电磁感应》第二节《探究感应电流的产生条件》中，教材介绍了三个实验。
实验一：向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中抽出。
实验结论，磁铁插入线圈或从线圈中抽出过程中，线圈中有感应电流产生。
实验二：模仿法拉第的实验。
如图，线圈a通过变阻器和开关连接到电源上，线圈b的两端连到电流表上，把线圈a装在线圈b 的里面。
观察在开关闭合瞬间、开关断开瞬间、开关闭合时滑动变阻器不动、开关闭合时迅速移动滑动变阻器的滑片时，线圈b中是否有感应电流。
实验结论：开关闭合或断开瞬间，开关闭合时迅速移动滑动变阻器的滑片时，线圈b中有感应电流产生。
实验三：如图，把导体棒ab的两端分别与电流表的两个接线柱相连，于是构成了一个闭合回路，当闭合回路的一部分做切割磁感线的运动时，其中会产生感应电流。
从以上几个实例可以看出，产生感应电流的条件与磁场的变化和闭合导体回路包围的面积有关系。
由于闭合导体回路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫做磁通量，因此以上实验表明：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有感应电流。
很多教辅材料以及教师在讲解这句话时把它归纳为产生感应电流必须同时具有两个条件：1、有闭合回路。
2、穿过闭合回路的磁通量发生变化。
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验报告实验目的：通过实验观察导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，探究感应电流的形成原因。
实验器材：导体绕制成的圆形线圈、恒强磁场、电流表、直流电源。
实验步骤：1. 将导体绕制成圆形线圈，线圈大致平面与恒强磁场方向垂直。
导体选用铜线，导线的另一端与直流电源相连，顺时针或逆时针方向通过线圈。
2. 用电流表测量磁场中导体线圈周围的电流，记录下来。
3. 改变线圈的运动方向，观察电流变化情况。
4. 改变磁场方向，观察电流变化情况。
实验结果：在磁场中，当导体线圈运动方向与磁场方向垂直时，线圈内将会产生感应电流。
随着线圈运动方向的改变，电流方向也会发生相应的改变。
当线圈平面与磁场平行或反平行时，不会产生感应电流。
实验分析：从物理学角度来理解，电磁感应现象的出现是因为磁场会随时间变化而改变。
当导体在磁场中运动时，可以产生磁通量的改变，从而产生感应电动势和电流。
此时，电流的方向应当与运动方式和磁场的方向有关，从而实现磁场与导体之间的相互作用。
实验中，观测到线圈通过磁场时电流方向的改变，可以进一步理解电磁感应现象的本质。
另外，由于导体材料的不同，线圈本身所产生的感应电流大小也会发生变化。
实验结论：导体在磁场中运动时，产生感应电流的条件是导体线圈的运动方向与磁场方向相互垂直，线圈内部的电流方向和线圈运动方向有关。
总之，本次实验通过观测导体在磁场中运动产生感应电流的现象，探究了感应电流的形成原因。
此外，了解了电磁感应原理的应用，对于理解电磁学相关知识具有重要的指导作用。
试卷第1页，总4页感应电流产生产生条件1. 矩形线框在磁场中做如图所示的各种运动，运动到图示位置时，其中有感应电流产生的是（ ） A.B.C.D.2. 如图所示，恒定的磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流（ ）A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动B.线圈沿自身所在的平面做加速运动C.线圈绕任意一条直径做匀速转动D.线圈绕任意一条直径做变速转动3. 下列情况中都是线框在磁场中切割磁感线运动，其中线框中有感应电流的是（ ） A.B.C.D.4. 下列四种线圈在给出的磁场中按图示运动，回路中不能产生感应电流的是（ ） A.B.C.D.5. 如图所示，一面积为S 的单匝矩形线圈处于有界磁场中，能在线圈中产生交变电流的是（ ）A.将线圈水平向右匀速拉出磁场B.使线圈以OO′为轴匀速转动C.使线圈以ab 为轴匀速转动D.磁场以B =B 0sinωt 规律变化6. 长直导线MN 中通有恒定电流I ，其正下方有矩形导线框abcd ，在下列哪种情况下，abcd 中有感应电流产生（ ）A.导线框匀速向右移动B.导线框加速向右移动C.导线框匀速向下移动D.导线框匀速向上移动(ab 边未到达MN)7. 如图所示的情况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（ ）A.B.C.D.8. 如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线圈与导线在同一平面上，在下列状况中线框中不能产生感应电流的是（ ）A.线框向右平动B.线框以导线为轴转动C.线框向下平动D.线框以ad 边为轴转动9. 一圆形线圈位于纸面垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示．下列操作中，始终保证整个线圈在磁场中，能使线圈中产生感应电流的是（ ） A.把线圈向右拉动 B.把线圈向上拉动C.垂直纸面向外运动D.以圆线圈的任意直径为轴转动10. 如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是（ ） A.B.试卷第2页，总4页C.D.11. 下列各图所描述的物理情境中，没有感应电流的是（ ）A.电键S 闭合稳定后，线圈N 中 B.磁铁向铝环A 靠近，铝环A 中C.金属框从A 向B 运动，金属框中D.铜盘在磁场中按图示方向转动，电阻R 中12. 处在磁场中的一闭合线圈，若没有产生感应电流，则可以判定（） A.线圈没有在磁场中运动 B.线圈没有做切割磁感线运动 C.穿过线圈的磁通量没有发生变化 D.磁场没有发生变化13. 如图所示，通有电流I 的直导线MN 固定在竖直位置上，且与导线框abcd 在同一平面内，则在下列情况下，导线框中能够产生感应电流的是（ ）A.线框竖直向上移动B.线框竖直向下移动C.线框以MN 为轴转动D.通过直导线的电流均匀增大14. 在匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列运动时，线圈中能产生感应电流的是（ ）A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动B.线圈沿着磁场方向移动C.线圈绕任意一条直径做转动D.线圈静止在磁场中15. 产生感应电流的条件是（ ） A.导体切割磁感线 B.有不为零的磁通量C.穿过闭合回路的磁通量发生变化D.有磁感线穿过闭合回路16. 如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线圈与导线在同一平面上，在下列状况中线框中不能产生感应电流的是（ ）A.导线中电流强度变小B.线框向右平动C.线框向下平动D.线框以ab 边为轴转动17. 闭合电路的一部分导线ab 处于匀强磁场中，若导线分别按照下图中各情况在纸面内运动，能在电路中产生感应电流的情形是（ ）A.都会产生感应电流B.都不会产生感应电流C.甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流D.甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流18. 重庆市某中学的几位同学把一条大约10m 长电线的两端连接在一个灵敏电流表的接线柱上，形成闭合导体回路．甲、乙两位同学沿南北方向站立匀速摇动电线时，灵敏电流表的示数I 1，两位同学沿东西方向站立匀速摇动电线时，灵敏电流表的示数I 2，则（ ）A.I 1=0，I 2≠0B.I 1≠0，I 2=0C.I 1≠0，I 2≠0D.I 1=0，I 2=019. 关于产生感应电流的条件，正确的是（ ） A.位于磁场中的闭合线圈一定能产生感应电流 B.闭合线圈和磁场发生相对运动，一定能产生感应电流 C.线圈做切割磁感线运动，一定能产生感应电流D.穿过闭合线圈的磁通量发生变化，一定能产生感应电流20. 如图所示，将一线圈放在一匀强磁场中，线圈平面平行于磁感线，则线圈中有感应电流产生的是（ ）A.线圈绕M 边为轴转动B.线圈绕N边为轴转动C.线圈沿纸面上下运动D.线圈沿纸面左右运动21. 关于感应电流，下列说法中正确的是（）A.只要导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流B.只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流C.只要闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流D.只要闭合线圈不切割磁感线，线圈中就一定没有感应电流22. 如图所示，闭合线圈绕图中的虚线匀速转动，其中不能产生感应电流的是（）A. B.C. D.23. 如选项图所示，A中线圈有一小缺口，B、D中匀强磁场区域足够大，C中通电导线位于水平放置的闭合线圈某一直径的正上方．其中能产生感应电流的是（）A.B.C.D.24. 关于感应电流的产生，下列说法中正确的是（）A.只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量变化，线框内也没有感应电流D.只要电路的一部分作切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流25. 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，电路中一定有感应电流产生26. 在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（）A.库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值B.奥斯特发现了电流磁效应；安培发现了电磁感应现象C.麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律27. 当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是（）A.线圈中一定有感应电流B.线圈中有感应电动势，其大小与磁通量成正比C.线圈中不一定有感应电动势D.线圈中有感应电动势，其大小与磁通量的变化率成正比28. 关于感应电流，下列说法中正确的是（）A.只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框不闭合时，即使穿过线框的磁通量发生变化，线框中也没有感应电流产生D.只要闭合电路的导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流产生29. 我国已成功研制出一种磁悬浮高速列车，磁悬浮列车是在车辆底部安装电磁铁，在轨道两旁铺设一系列的铝环．当列车运行时，电磁铁产生的磁场相对铝环运动，列车凌空浮起，从而提高列车的速度．以下说法正确的是（）A.当列车通过铝环时，铝环中有感应电流，当列车停下时，铝环中的感应电流仍存在B.当列车通过铝环时，铝环中有感应电流，当列车停下时，铝环中的感应电流消失C.当列车靠近铝环时，铝环中电流产生的磁场的方向与电磁铁产生的磁场的方向相同D.当列车离开铝环时，铝环中电流产生的磁场的方向与电磁铁产生的磁场的方向相反30. 如图所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外．下述过程中使线圈产生感应电流的是（）A.将线圈向上平移B.将线圈向下平移C.以bc为轴转动45∘D.以ad为轴转动45∘31. 矩形线圈ABCD位于通电直导线附近，如图所示，线圈和导试卷第3页，总4页线在同一平面内，且线圈的两个边与导线平行，下列说法正确的是（）A.当线圈沿AB方向平动时，线圈中有感应电流B.当导线中的电流I逐渐增大或减小时，线圈中无感应电流C.当线圈以导线为轴转动时，线圈中有感应电流D.当线圈以CD为轴转动时，线圈中有感应电流32. 下列各图中，面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e=BSωsinωt的是（）A. B.C. D.33. 法拉第通过精心设计的一系列试验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来．在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后来被实验否定的是．（）A.既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流B.既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流C.既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势D.既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流34. 如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线圈与导线在同一平面上，在下列状况中线框中不能产生感应电流的是（）A.导线中电流强度变大B.线框向右平动C.线框向下平动D.线框以ab边为轴转动35. 如图所示，将一线圈放在一匀强磁场中，线圈平面平行于磁感线，则线圈中有感应电流产生的是（）A.当线圈做平行于磁感线的运动B.当线圈做垂直于磁感线的平行运动C.当线圈绕M边转动D.当线圈绕N边转动36. 如图所示，矩形线框在匀强磁场中做的各种运动中，能够产生感应电流的是（）A. B.C. D.37. 如图所示，有一金属环和一条形磁铁，下列哪些过程环中不会产生感应电流（）A.环不动，将磁铁插入环中B.环不动，将磁铁从环中拔出C.磁铁不动，将环套人磁铁D.磁铁在环中与环保持相对静止并一起向下运动38. 关于感应电流，下列说法中正确的有（）A.只要闭合电路中有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B.穿过闭合塑料圈的磁通量发生变化时，塑料圈内有感应电流产生C.导线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，导线圈中也不会有感应电流D.只要电路的一部分做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流39. 穿过闭合电路的________发生变化，闭合电路中就有________产生，这种现象叫________现象．40. 在如图所示的实验中，能在线圈中产生感应电流的是：________和________A．磁铁从上向下插入线圈中的过程B．磁铁静止在线圈内部C．磁铁静止在线圈左侧D．磁铁从线圈内抽出的过程．试卷第4页，总4页。
