粤教版高中物理选修3-2第一章第三节感应电流的方向课件（共27张PPT）

(共27张PPT)
第一章 电磁感应
第三节 感应电流的方向
知识回顾
3、感应电流产生的条件是什么？
1、如何判断线圈中的磁场方向？
穿过闭合回路的磁通量发生变化
I
2、什么电磁感应现象？
由磁产生电的现象，所产生的电流叫感应电流
思考探究：
如何判断感应电流的方向？
实验器材及其连接
实验目的
研究闭合电路中磁通量的变化时产生的感应电流的方向。
实验：探究感应电流的方向
+
-
1.灵敏电流表中指针偏转方向和电流方向的关系！（正接线柱流入）
2.灵敏电流表中指针偏转方向和电流方向的关系！（负接线柱流入）
+
-
+
-
结论：电流从电流计的正接线柱流入，指针向正接线柱方向偏转，电流从电流计的负接线柱流入，指针向负接线柱方向偏转
实验观察:
逆时针
增大
向下
向上
顺时针
减小
向下
向下
相反
相同
N极向下 插入 拔出
感应电流方向
（俯视）
原磁场方向
穿过回路磁通量的变化
感应电流的磁场方向
B感与B原的
方向
顺时针
增大
向上
向下
逆时针
减小
向上
向上
相反
相同
实验观察:
S极向下 插入 拔出
感应电流方向（俯视）
原磁场方向
穿过回路磁通量的变化
感应电流的磁场方向
B感与B原的方向
思考：感应电流方向有什么规律？
感应电流方向（俯视） 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针
穿过回路磁通量的变化 增大 减小 增大 减小
原磁场方向 向下 向下 向上 向上
感应电流的磁场方向 向上 向下 向下 向上
B感与B原的方向 相反 相同 相反 相同
B感
Φ原
增
减
与
B原
相
与
B原
相
阻碍
变 化
反
同
二、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
内容：
对“阻碍”的理解：
谁起阻碍作用？
阻碍什么？
阻碍是阻止吗？
“阻碍”就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗？
感应电流产生的磁场
引起感应电流的磁通量的变化
“增反减同”
否，只是使磁通量的变化变慢
不一定!
应用楞次定律判定感应电流方向的思路
感应电流的磁场方向
楞次定律
右手螺旋定则
明确研究的对象是哪一个闭合电路
感应电流的方向
明确研究的对象是哪一个闭合电路
楞次定律
右手螺旋定则
应用楞次定律判定感应电流方向的思路
思考题：通电直导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方向？
v
I
分析：
１、原磁场的方向：
向里
２、原磁通量变化情况：
减小
３、感应电流的磁场方向：
向里
４、感应电流的方向：
顺时针
例1：如图所示，一铝制导体圆环竖直固定在水平光滑杆ab上，当把条形磁铁的N极向左插向圆环时，圆环中产生的感应电流的方向如何？如果把条形磁铁从圆环中向右抽出时，圆环中产生的感应电流方向与如何呢?
1、如图1－3－5所示，闭合金属圆环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．向左拉出或向右拉出时，环中感应电流方向相反
B．向左拉出或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿顺时针方向
C．向左拉出或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向
D．圆环全部处在磁场中运动时，也有感应电流产生
2． (多选)如图1?3?5所示，足够长的通电导线旁边同一平面有矩形线圈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ad边为轴转动时(转动角度小于90°)，其中感应电流方向是a→b→c→d
D．当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→d
[例2]如图所示：有两条导轨PQ、MN水平放置，连接电阻R，磁场方向竖直向下，把一根导体棒ab置于水平导轨上，紧贴导轨面向右运动，是判断电阻上的电流方向。
思考探究：对于导体棒做切割磁感线运动时，其运动方向、感应电流方向、以及及磁场方向有何特点？
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.
二、右手定则
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.
对右手定则的理解
（1）楞次定律可适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况，而右手定则只适用于一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况，导线不动时不能应用，因此右手定则可以看作楞次定律的特殊情况。

（2）在判断由导体切割磁感线产生的感应电流时右手定则与楞次定律是等效的，而右手定则比楞次定律更方便。
如图1－3－9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→M
B．感应电流方向是M→N
C．安培力水平向左
D．安培力水平向右
思考探究：观察一下四幅图，并回答下列问题。

1.条形磁铁在以上运动中都受到那些力？
2.以上四幅图中螺线管对条形磁铁的作用力方向如何？你发现了什么？
从相对运动看:
结论：感应电流产生的效果（力）阻碍（相对）运动。
“来拒去留”
1．如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是 (　　)
A．向右摆动　　　　　　
B．向左摆动
C．静止
D．不能判定
解析：法一：安培力分析法：如图所示，当磁铁向环运动时，由楞次定律判断出铜环的感应电流方向，把铜环的电流等
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
铜环所受合力向右。故A选项正确。
法二：阻碍相对运动法：磁铁向右运动时，铜环产生的感应电流总是阻碍导体间的相对运动，本题中磁铁和铜环间有排斥作用。故A正确。
答案：A