2.1感应电流的方向 课件 -2022-2023学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第二册

2.1感应电流的方向 前面我们学习了如何产生感应电流，那感应电流的方向究竟有什么规律呢？ 猜想： a.磁极朝向 b.磁极运动方向 问题： 感应电流方向与什么因素有关？ 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. 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。 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做了各类相关的实验，进一步探究电磁感应现象的全过程，并于1833年11月总结得出：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。这就是著名的楞次定律。 二 楞次定律 1.内容 减少 增加 提示：“阻碍”既不是阻碍原磁场，也不是阻碍原来的磁通量，而是指感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的增加或减少。“阻碍”不仅有“反抗”的含义，还有“补偿”的含义，反抗磁通量的增加，补偿磁通量的减少。 楞次定律的理解 根据楞次定律，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。有些同学认为“阻碍”就是相反，即感应电流的磁场总是与原磁场的方向相反。这种观点是否正确？ 1．因果关系：楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系，磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果，原因产生结果，结果反过来影响原因 【讨论与交流】如图（例题）所示，金属棒中的自由电荷时负电荷，在金属棒向右移动做切割磁感线运动过程中，这些负电荷是否会受到洛伦兹力？若有，方向如何？ 情境：在右图中，假定导体棒CD向右运动。 【思考问题】 （1）我们研究的是哪个闭合导体回路？ （2）当导体棒CD向右运动时，穿过这个闭合导体回路的磁通量是增大还是减小？ （3）感应电流的磁场应该是沿哪个方向的？ （4）导体棒CD中的感应电流是沿哪个方向的？ 三、右手定则 内容：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，这是其余四指所指的方向就是感应电流的方向。 练习：如图所示，在通有电流 L 的长直导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的一侧，垂直于导线左右平移时，其中产生了A→B→C→D→A方向的电流。已知距离载流直导线较近的位置磁场较强。请判断：线圈在向哪个方向移动？ 2．“阻碍”的体现 由磁通量增加引起的感应电流，感应电流激发的磁场就阻碍原来磁通量的 ； 由磁通量减少引起的感应电流，感应电流激发的磁场就阻碍原来磁通量的 。 $