2.1 感应电流的方向 学案

2．1感应电流的方向
学案
【例1】如图所示，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，IA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，IA达到最大，变化率为零，ΦB最大，变化率为零，IB＝0，A、B之间无相互作用力．t2时刻，IA＝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线圈产生如图所示方向的电流，可采用的办法是
A．闭合开关S
B．S闭合后，使a远离b
C．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abcd
C．线圈中感应电流的方向是dabc再dcba
D．线圈中感应电流的方向是dcba再abcd
4．如图所示，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；