感应电流的方向判断方法

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ethin1感应电流方向的判断　楞次定律

一、基础知识（一）感应电流方向的判断1、楞次定律(1)内容：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)适用情况：所有的电磁感应现象．2、右手定则(1)内容：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个平面内，让磁感线从掌心进入，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．(2)适用情况：导体棒切割磁感线产生感应电流．3、利用电磁感应的效果进行判断的方法：方法1：阻碍原磁通量的变化——“增反减同”．方法2：阻碍相对运动——“来拒去留”．方法3：使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”方法4：阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”.（二）利用楞次定律判断感应电流的方向1、 楞次定律中“阻碍”的含义

2、 楞次定律的使用步骤

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ethin2（三）“一定律三定则”的应用技巧1、应用现象及规律比较

基本现象应用的定则或定律

运动电荷、电流产生磁场安培定则

磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则

部分导体做切割磁感线运动右手定则电磁

感应闭合回路磁通量变化楞次定律2、应用技巧

无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断．

“电生磁”或“磁生电”均用右手判断．

二、练习1、下列各图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是 (　)

　答案　CD解析　根据楞次定律可确定感应电流的方向：以C选项为例，当磁铁向下运动时：(1)闭合

线圈原磁场的方向——向上；(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加；(3)感应电流产生的磁场方向——向下；(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相

感应电流方向的判断及大小的计算

(限时：45分钟)

一、单项选择题

1. 两个大小不同的绝缘金属圆环a、b如图1所示叠放在一起，小圆环b有一半面积在大圆环a中，当大圆环a通上顺时针方向电流的瞬间，小圆环中感应电流的方向是(

)

图1

A．顺时针方向

B．逆时针方向

C．左半圆顺时针，右半圆逆时针

D．无感应电流

答案 B

解析 当大圆环a中电流为顺时针方向时，圆环a内部的磁场方向垂直纸面向里，而环外的磁场方向垂直纸面向外，但环里磁场比环外磁场要强，圆环b的净磁通量是垂直纸面向里且增强的；由楞次定律可知圆环b中产生的感应电流的磁场方向应垂直纸面向外；再由安培定则得出圆环b中感应电流的方向为逆时针方向，B正确．

2. 如图2所示，一磁铁用细线悬挂，一个很长的铜管固定在磁铁的正下方，开始时磁铁上端与铜管上端相平，烧断细线，磁铁落入铜管的过程中，下列说法正确的是 (

)

图2

①磁铁下落的加速度先增大，后减小

②磁铁下落的加速度恒定

③磁铁下落的加速度一直减小最后为零

④磁铁下落的速度先增大后减小

⑤磁铁下落的速度逐渐增大，最后匀速运动

A．只有②正确 B．只有①④正确

C．只有①⑤正确 D．只有③⑤正确 答案 D

解析 刚烧断细线时，磁铁只受重力，向下加速运动，铜管中产生感应电流，对磁铁的下落产生阻力，故磁铁速度增大，加速度减小，当阻力和重力相等时，磁铁加速度为零，速度达到最大，做匀速运动，可见D正确．

3． 下列各图中，相同的条形磁铁垂直穿过相同的线圈时，线圈中产生的感应电动势

最大的是 (

)

答案 D

解析 感应电动势的大小为E＝nΔΦΔt＝nSΔBΔt，A、B两图磁通量的变化量相同，C图变化量最小，D图变化量最大．磁铁穿过线圈所用的时间A、C、D图相同且小于B图所用的时间，综合比较，D图中产生的感应电动势最大．

4. 如图3所示，一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度为By＝B0y＋c，y为该点到地面的距离，c为常数，B0为一定值．铝框平面与磁场垂直，直径ab水平，空气阻力不计，铝框由静止释放下落的过程中 (

1 感应电流的方向判定

——右手定则及楞次定律应用

【复习目标】

会运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向．

【教学重点、难点】

楞次定律的推广含义需通过训练来达到深刻理解、熟练掌握的要求

【教学过程】

一、知识要点回顾

（一）感应电动势方向的判定

感应电流的方向就是感应电动势的方向。在内电路中，感应电动势的方向是由电源的负极指向电源的正极，跟内电路的电流方向一致。产生感应电动势的那部分电路就是电源，感应电流的方向就是电源内部的电流方向。所以感应电流的方向就感应电动势的方向。

（二）右手定则

1．判定方法：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线从手心垂直进入，大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．适用范围：适用于闭合电路一部分导线切割磁感线产生感应电流的情况。

（三）楞次定律

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的磁通量的变化。适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况。

2．楞次定律的推广含意：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因。

 阻碍原磁通的变化

 阻碍相对运动——“来拒去留”；或者致使回路面积变化——“增缩减扩”

 阻碍原电流的变化（自感）

适用于定性判明感应电流所引起的机械效果。

二、重点·难点·疑点解释

（一）怎样正确理解楞次定律？

1．围绕“两个磁场”来理解楞次定律。所谓“两个磁场”是指原磁场（引起感应电流的磁场）和感应磁场（由感应电流产生的磁场）楞次定律直接反映了两磁场之间关系，即感应 2 电流产生的磁场总要阻碍原磁场的磁通量的变化。并没有直接指明感应电流的方向，再用安培定则进一步判断感应电流的方向

2．准确把握定律中阻碍的含义。

（1）“阻碍”不同于阻止。阻碍——使不能顺利通过或发展；阻止——使不能前进，使停止运动。比较两词的含义，可以发现阻碍只是起到推迟原磁磁通量的变化的作用，即原磁场的磁通量变化时间延长了，但最终原磁场的磁通量还是按自己的变化趋势进行，感应磁场无法阻止原磁场的磁通量变化。

感应电流、安培力方向的判断

作者：蒋邦勇

来源：《文理导航·教育研究与实践》 2013年第11期

重庆市武隆县长坝中学校 蒋邦勇

大家知道，通电导体在磁场中的受力方向用左手定则判断；闭合回路中的一部分导体切割磁感线运动时，感应电流的方向用右手定则判断。在实际教学中无论教师怎么强调，都会有学生左右手运用混淆的现象。下面是笔者在教学中总结的如何都用左手来判断上述两个方向的方法。

一、实质分析

1.通电导体在磁场中的受力实质：电荷的定向移动形成了电流。通电导线在磁场中之所以要受安培力的作用，是因为形成电流的每一个电荷都受到洛伦兹力，这些力的合力就是安培力。

2.导体切割磁感线产生感应电流实质：金属导体内有大量的可自由移动的电荷，当导体做切割磁感线运动时，导体内的电荷与导体运动方向相同。这些电荷一旦运动起来，每一个自由电荷就会受到洛伦兹力，最终这些电荷在洛伦兹力作用下将沿导体做定向运动，即形成了感应电流。按照物理学中的规定，电流方向为正电荷定向移动方向（或为负电荷移动方向的反方向）。

经过分析，我们自然会发现在以上两类物理问题中存在一个相同的因果关系，即：因运动电荷，果受洛伦兹力作用。所以如果把这种因果关系都用一只手即左手来表示的话，那就可以解决学生在这两类问题的分析判断中出现混淆的现象。

二、新的想法

1.都用左手；

2.手形都相同（即四指并拢与拇指张开形成直角且在同一平面内，让磁感线穿入掌心）；

3.都是四指表原因，拇指表结果。

三、表示方法

1.通电导体在磁场中的受力方向的判断，如图1（即教材中的左手定则，在此不详说）：导体中的电流是产生安培力的原因→（用四指表示）；安培力是电流在磁场中形成的结果→（用大拇指表示）。所以大拇指表受力方向。

2.导体切割磁感线产生感应电流方向的判断，如图2（伸出左手，让磁感线穿入掌心，左手四指表示导体切割磁感线运动的方向，则大拇指表示感应电流的方向。这样判断的结果与右手定则完全相同）：导体运动即切割方向是原因（用四指表示）；导体中的正电荷受洛伦兹力（或负电荷定向移动的反方向）即感应电流方向是结果→（用大拇指表示）。所以大拇指表感应电流方向。