2.1 感应电流的方向（word教参）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修2（粤教版）

第一节　感应电流的方向 学习目标 核心素养 1.通过实验探究归纳出判断感应电流方向的规律——楞次定律。 2.理解楞次定律中“阻碍”的含义，能熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向。 3.理解楞次定律符合能量守恒定律，明确能量转化的方向。 物理观念：楞次定律、右手定则 科学思维：在不同背景下能熟练应用楞次定律和右手定则判断出感应电流的方向 科学探究：探究影响感应电流方向的因素 授课提示：对应学生用书第24页 [知识梳理] 一、影响感应电流方向的因素 1．实验探究 将线圈与电流表组成闭合回路，分别将条形磁铁的N极、S极插入和抽出线圈，如图所示，记录感应电流方向。 2．实验记录 图号 磁铁磁场方向 感应电流的方向(俯视) 感应电流的 磁场方向 归纳 总结 甲 向下 逆时针 向上 感应电流的磁场阻碍磁通量的增加 乙 向上 顺时针 向下 丙 向下 顺时针 向下 感应电流的磁场阻碍磁通量的减少 丁 向上 逆时针 向上 3.实验结论 当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与磁铁的磁场方向B(A.相同 B．相反)；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与磁铁的磁场方向A(A.相同 B．相反)。 二、楞次定律 1．内容：闭合回路中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。 2．运用楞次定律判定感应电流方向的思维程序图 三、右手定则 1．使用方法 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；让磁感线垂直穿入手心，拇指指向导体运动的方向，这时其余四指所指的方向就是感应电流的方向。 2．适用范围：适用于闭合回路的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。 [自主评价] 1．判断正误 (1)感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反。(×) (2)楞次定律表明感应电流的效果总是与引起感应电流的原因相对抗。(√) (3)右手定则只适用于闭合回路中的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。(√) (4)使用右手定则时必须让磁感线垂直穿过掌心。(×) (5)任何感应电流方向的判断既可使用楞次定律，又可使用右手定则。(×) 2．情景思考 (1)绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套有一个铝环，线圈与电源、开关相连，如图所示。线圈上端与电源正极相连，闭合开关的瞬间，铝环向上跳起。请回答： ①闭合开关瞬间穿过铝环的磁通量如何变化？ ②铝环跳起的原因是什么？ (2)判断感应电流的方向时，右手定则和楞次定律如何选择？ 提示：(1)①闭合开关瞬间穿过铝环的磁通量增加。 ②铝环中产生的感应电流方向与线圈中电流方向相反，铝环受到向上的斥力而跳起。 (2)要根据产生感应电流的具体情况确定。 ①回路中的导体不动，磁通量变化时，只能根据楞次定律判断感应电流的方向，不能用右手定则。 ②回路中的一部分导体做切割磁感线运动时，根据右手定则判断感应电流的方向比较方便。 ③所有情况都可以应用楞次定律进行判断，但方便程度不同。 授课提示：对应学生用书第25页 要点一　楞次定律的理解 　按图将磁铁从线圈中插入和拔出，引导学生观察现象，提出： (1)为什么在线圈内有电流？ (2)插入和拔出磁铁时，电流方向一样吗？为什么？ 提示：(1)闭合回路磁通量变化　(2)相反，磁通量变化不一样 1．因果关系 闭合回路中原磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的产生是感应电流存在的结果，即只有当闭合回路中的磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现。 2．楞次定律中“阻碍”的含义 　关于楞次定律，下列说法正确的是(　　) A．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 B．闭合回路的一部分导体在磁场中运动时，必受磁场阻碍作用 C．原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向 D．感应电流的磁场总是跟原磁场反向，阻碍原磁场的变化 [解析]　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，选项A正确；闭合回路的一部分导体在磁场中平行磁感线运动时，不受磁场阻碍作用，选项B错误；原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向，选项C错误；当原磁场增强时感应电流的磁场跟原磁场反向，当原磁场减小时感应电流的磁场跟原磁场同向，选项D错误。 [答案]　A 针对训练 1．关于感应电流，以下说法中正确的是(　　) A．感应电流的方向总是与原电流的方向相反 B．感应电流的方向总是与原电流的方向相同 C．感应电流的磁场总是阻碍闭合回路内原磁场的磁通量的变化 D．感应电流的磁场总是与原线圈内的磁场方向相反 解析：由楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍闭合回路内部原磁场的磁通量的变化，故C正确；如果原磁场中的磁通量是增加的，则感应电流的磁场方向就与它相反