内容正文:
第二章 电磁感应
第一节 感应电流的方向
粤教版(2019)高中物理选择性必修第二册
一、影响感应电流方向的因素
从上图可以看到,感应电流的方向看不见、摸不着,于是将其
转化为电流计指针的偏转方向进行记录。
【实验·探究】
问 题
感应电流的方向与什么因素有关?
影响感应电流方向的因素
磁极朝向
磁极运动方向
可直接观察得到
可直接观察得到
猜 想
证 据
转化为记录电流计指针的偏转方向
感应电流方向如何观测?
观察磁铁插拔螺线管现象
如图所示的实验电路,探究电流计指针的偏转方向与通入电流方向的关系,把
观察到的现象及结果填入表中。
电流流入电流计的情况 电流计指针偏转方向
电流从“+”接线柱流入
电流从“-”接线柱流入
【实验·探究】
由磁极朝向和磁极运动方向两个变量的搭配组合,可以组成
四种不同的实验操作方案,由此设计实验现象记录表格如图
所示。
【实验·探究】
从表2-1-2中的实验现象,可见感应电流的方向与磁极朝向、磁极运动方向之间
并不存在较明显的关系。
当从实验结果中无法直接得出结论时,我们尝试借助已有的理论,将记录的物理
量转化为其他间接的物理量,以进一步探索可能存在的关联。
用“原磁场的方向”表示“磁极的朝向”,用“原磁通量φ的变化”表示“磁极
运动的方向”,将感应电流的方向也转化为与磁场相关的描述——感应电流磁场
的方向.安培定则可以作为转化的工具。
思考:分析表中的实验结果,可以发现什么规律?
条形磁铁的运动情况 N极朝下插入线圈 N极朝下从线圈中拔出 S极朝下插入线圈 S极朝下从线圈中拔出
原磁场的方向 向下
原磁通量φ的变化 增大
电流表指针的偏转方向 右偏
线圈中感应电流的方向 b→a
感应电流磁场的方向 向上
(续上表)
【实验·总结】
在上述实验探究中,我们发现感应电流产生的磁场的方向与原磁场穿过线圈的磁通量φ的变化有关.当原磁通量φ增加时,感应电流产生的磁场的方向与原磁场方向相反,如图所示。
【实验·总结】
当原磁通量φ减小时,感应电流产生的磁场的方向与原磁场的方向相同,如图2-1-4所示.由此可以判定感应电流磁场的方向,再由安培定则最终判定感应电流的方向。
二、楞次定律
当法拉第关于电磁感应现象的发现传到俄国时,俄国物理学家楞次很快在此基础上