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2-1感应电流的方向,（历城第二中学麻树才）,一、实验探究感应电流的方向,【实验探究】,1、创设问题情景：演示导体插入和拔出条形磁铁的实验,2.科学猜想，思维发散,（1）猜想感应电流的方向与与哪些因素有关？,1）原磁场的方向，2）原磁场的运动方向的关系3）原磁场的磁通量的变化,（2）通过什么方法研究感应电流的方向与这些因素存在怎样的关系呢？,思维启迪:感应电流产生的条件？,闭合回路的原磁通量发生变化（增加或减少）,感应电流产生磁场,感应电流,安培定则,方向,原磁场方向,方向关系？同还是反？,如何影响原磁通量的变化？,（1）感应电流的方向与磁通量的变化有什么关系？（2）感应电流的方向与原来的磁场的方向有什么关联？,探究目标：,实验方案？记录数据？器材？表格设计？,3、设疑集思，设计实验,变化磁场的提供？,需观察、记录什么？,观察记录：感应电流的方向、原磁场的方向、磁极的运动方向及原磁通量的变化。,所用器材和具体步骤？,步骤、记录表格的设计方案,实验设计：,感应电流方向的判定？,条形磁铁、螺线管、电流计,（2）分四步完成实验并记录结果完成表格。,用试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系,4、进行实验,思考：感应电流磁场的方向与原磁场方向及原磁通量的变化关系有什么规律？,结论：当原来的磁通量增加时，感应电流产生的磁场就会与原磁场方向相反以阻碍其增加；当原来的磁通量减小时，感应电流产生的磁场就会与原磁场方向相同以阻碍其减小。,增反减同,即：感应电流的磁场总是阻碍原磁场在线圈中的磁通量的变化（增加或减少）。,从另一个角度认识规律,在下面四个图中标出线圈上的N、S极,N,S,N,N,N,S,S,S,移近时,斥力,阻碍相互靠近,移去时,引力,阻碍相互远离,感应电流的效果总是阻碍导体和引起感应电流的磁体间的相对运动,规律的表述二：,来拒去留,二、楞次定律,1、内容：。（1834年俄国物理学家楞次）,2、理解1：（1）弄清主谓宾关系：主语是“感应电流的磁场”；谓语是“阻碍”；宾语是“引起感应电流的磁场”。引起感应电流的磁场指原磁场。,（2）弄清“阻碍”的几个关系：谁阻碍谁？阻碍什么？如何阻碍？阻碍结果？,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。,阻碍的是原磁磁场的变化，而不是原磁场本身。如果原磁场不变化，即使再强也不会产生感应电流。,增反减同,阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行，最终结果不受影响。,表述二：感应电流的效果总是阻碍导体和引起感应电流的磁体间的相对运动,（3）弄清阻碍与“阻止”和“相反”的关系：,阻碍不是阻止，最终引起引起感应电流的磁通量还是发生了变化，是“阻而未止”。,“阻碍”不是相反，是强顶弱顺或增反减同。不仅有“反抗”的含义，还有“补偿”的含义。,涉及运动时，是阻碍的导体或磁体的相对运动，而不是阻碍导体或磁体的运动，该动还是动。,研究磁场关系时，遵循“增反减同”原则。,阻碍的具体应用：,（4）由于“阻碍”，为了维持原磁场的变化，必须有外力克服这一阻碍而做功，从而导致其它形式的能转化为电能。因此，楞次定律是能量守恒在电磁感应现象中的表现。,理解2感应电流的效果,效果（1）从的变化角度：感应电流产生的磁场总要阻碍原磁通量的变化。,效果（2）从磁体和导体的相对运动的角度：感应电流所受到的安培力总要阻碍原磁场或导体的相对运动。,效果（3）从能量转化和守恒的角度：通过磁场力做功转化为电能。,（5）阻碍的四种表现：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”；3）回路面积有增大或减小的趋势来反抗磁通量的变化；4）阻碍线圈自身电流变化（自感现象）。,类型一：楞次定律理解例题1：下列说法正确的是A、感应电流的磁场总和回路中原磁场的方向相反B、感应电流的磁场总和回路中原磁场的方向在同一条直线上C、由于感应电流的磁场总阻碍原磁通量变化，所以回路中磁通量不变D、感应电流的磁场可能与原磁场的方向相反也可能相同,针对训练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场的磁通量的变化D、与引起感应电流的磁场方向相同,A,如何根据楞次定律判断感应电流的方向？,3、利用楞次定律判断感应电流方向的方法步骤：,明确所研究的闭合回路，判断原磁场的方向,判断闭合回路内原磁通量的变化,由楞次定律判断感应电流的磁场的方向,由安培定则根据感应电流的磁场的反向，判断出感应电流的方向,类型二：感应电流方向的判定,训练1、下图中弹簧线圈面积增大时，判断感应电流的方向是顺时针还是逆时针。,训练2、下图中k接通时乙回路有感应电流产生吗？方向如何？,训练3、下图中滑动变阻器滑片p左移时，标出电流计回路中感应电流的方向。,一般概括：“明确增减和方向，增反减同切莫忘，安培定则来判断，四指环绕是方向。”,训练4、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？,向左,增加,向右,顺时针,铜环向右运动,研究对象：铜环,能否通过感应电流的产生的另一个效果（受安培力）分析？,如图，在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体棒AB、CD，当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何运动？（不考虑导体棒间的磁场力）,A,B,C,D,插入时：AB、CD相向运动,拔出时：AB、CD相互远离,类型三：用楞次定律中“阻碍的表现”解决运动问题,结：据阻碍的四种表现判断：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”；3）回路面积有增大或减小的趋势来反抗磁通量的变化；4）阻碍线圈自身电流变化（自感现象）。,导例：用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向,三、导体切割磁感线产生的感应电流方向右手定则,1、内容：。,2、研究对象：闭合电路的部分导体做切割磁感线。使用范围：一段导线在磁场中做切割磁感线运动的情况。,3、感应电动势的方向（电势高低判定）,（1）分清内外电路。产生感应电动势的那部分导体为内电路，即为：电源。其余部分为外电路。,（3）导体切割时，四指指向在电源内部由负极指向正极。,（2）在电源（回路或部分导体）内部，感应电流的方向即为感应电动势的方向。即：在电源内部，感应电流从电源负极流向正极；在外电路中，感应电流从电源正极流向负极。,【3、规律总结】,感应电流产生原因,感应电流产生的磁场效果,回路磁通量变化引起,回路磁通量变化或导体切割磁感线引起,阻碍磁通量的变化,阻碍导体的相对运动,但阻止不了磁通量变化或导体相对运动,感应电流产生的磁场的方向,安培定则或右手螺旋定则,右手定则,回路感应电流方向,切割感应电流方向,感应电流方向（或感应电动势的方向）的判断,法1、利用楞次定律判断感应电流方向的方法步骤：,法2、右手定则判断,对比中理解：5、比较：楞次定律、右手定则、安培定则、左手定则,导体切割磁感线：速度方向、磁场方向、感应电流方向三者相互判断,回路中磁通量发生变化产生感应电流时原磁场方向、感应电流方向相互判断,通电导线、环形电流产生磁场时，磁场方向、电流方向互判,通电导线所受安培力：安培力方向、电流方向、磁场方向互判,因动而生电（v、B安）,因磁而生电（BB感）,因电而生磁（B）,因电而受力（、BF安）,发电机,变压器,电磁继电器,电动机,本节小结：,探究归纳感应电流的方向遵循的规律对原磁通量的变化的影响规律。,提升判断感应电流的方向的方法楞次定律和右手定则并进一步理解楞次定律的内容。,下节继续楞次定律的应用拓展,例题3：如图3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，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是（两线圈共面放置）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,综合分析：,训练：如图41所示，A、B两个线圈绕在同一个闭合铁芯上，它们的两端分别与电阻可以不计的光滑、水平、平行导轨P、Q和M、N相连；P、Q处在竖直向下的匀强磁场中，M、N处在竖直向下匀强磁场中；直导线ab横放在P、Q上，直导线cd横放在M、N上，cd原来不动，下列说法正确的有(）A若ab向右匀速滑动，则cd也向右滑动B若ab向右加速滑动，则cd也向右滑动C若ab向右减速滑动，则cd也右滑动D若ab向右减速滑动，则cd也左滑动,B2,B1,M,N,c,d,P,Q,a,b,A,A,B,B,方法总结：,【典例分析三】电磁感应（电动势的大小，电流方向）的综合应用,