第2章 第1节 感应电流的方向（Word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第二册（粤教版2019）

　第二章　电磁感应 第一节　感应电流的方向 核心素养导学 物理观念 (1)理解楞次定律，知道楞次定律是能量守恒的反映。 (2)理解右手定则，知道右手定则是楞次定律的一种具体形式。 科学思维 (1)会用楞次定律判断感应电流的方向。 (2)会用右手定则判断感应电流的方向。 (3)经历推理分析得出楞次定律的过程。 科学探究 能撰写规范的实验报告，能根据实验中的问题提出改进措施。 科学态度与责任 体会在楞次定律探究过程中归纳推理的方法。 一、影响感应电流方向的因素 1．探究过程 将线圈与电流表组成闭合导体回路，分别将条形磁体的N极、S极插入、抽出线圈，如图1所示，记录感应电流方向如图2所示。 　 2．实验结论 (1)当原磁通量减小时，感应电流产生的磁场的方向与原磁场的方向相同，阻碍磁通量的减小。 (2)当原磁通量增大时，感应电流产生的磁场的方向与原磁场的方向相反，阻碍磁通量的增大。 穿过闭合回路的磁通量发生变化时产生感应电流，感应电流的磁场反过来阻碍原磁场磁通量的变化。　　 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．理解 (1)电磁感应现象中各物理量之间的逻辑关系： (2)对“阻碍”的理解：当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流产生的磁场的方向与原磁场方向相反，它的作用只是阻碍了磁通量的增加，并没有把磁通量增加这种行为阻断，即“阻碍”并不是“阻断”。 3．能量观点 (1)产生感应电流的过程是其他形式的能量转化为线圈中的电能，电能再转化为回路中的内能的过程。 (2)楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的体现。 三、右手定则 1．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 适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。 (1)“阻碍”的理解：①阻碍不是相反；②阻碍不是阻止。 (2)右手定则是楞次定律的一种具体表现形式。　　 1．应用如图所示的装置探究感应电流的方向，判断下列说法是否正确。 (1)感应电流的磁场总是与原磁场方向相反。(×) (2)感应电流的磁场可以与原磁场方向相同。(√) (3)感应电流的磁场一定阻碍原磁场磁通量的变化。(√) 2．如图所示的电路中，闭合开关时，灵敏电流计的指针向右偏转一下。 (1)闭合开关电路稳定后，灵敏电流计指针指向何位置？ (2)断开开关时，灵敏电流计指针向哪个方向偏转？ (3)滑动变阻器滑片迅速向右滑动，灵敏电流计的指针向哪个方向偏转？ 提示：(1)零刻度　(2)左　(3)左 3．在通电直导线附近有一闭合线圈abcd，如图所示。当直导线中的电流强度I逐渐减小时，试判断线圈中感应电流的磁场方向。 提示：垂直纸面向里。 新知学习(一) [任务驱动] 如图表示一对同轴螺线管，图中螺线管A中的电流方向用“·”和“×”表示，请画出螺线管A的磁感线；如果螺线管A中的电流增大，则螺线管B中的感应电流是什么方向？ 提示：螺线管A产生的磁场方向如图所示；如果螺线管A中的电流增大，则螺线管B中产生的电流的方向上边垂直纸面向里，下边垂直纸面向外。　　　　 [重点释解] 1．因果关系 闭合导体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，即只有当闭合导体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 [典例体验] [典例]　(2022·汕头高二检测)如图所示电路，若将滑动变阻器滑片向上移动，则a、b环中感应电流的方向是(　 ) A．a环顺时针，b环顺时针 B．a环顺时针，b环逆时针 C．a环逆时针，b环顺时针 D．a环逆时针，b环逆时针 [解析]　电路中电流的方向为逆时针方向，由安培定则可知，在a处的磁场方向垂直于纸面向外，在b处的磁场的方向垂直于纸面向里；当滑动变阻器滑片向上移动时，接入电路中的电阻值增大，所以电路中的电流减小，则向外穿过a 的磁通量减小，由楞次定律可知，a环产生的感应电流的方向为逆时针方向；同时向里穿过b的磁通量也减小，由楞次定律可知，b环产生的感应电流的方向为顺时针方向，A、B、D错误，C正确。 [答案]　C /方法技巧/ 使用楞次定律的一般解题步骤 　 [针对训练] 1．下列选项是某同学记录的演示楞次定律的实验笔记，经检查，不符合实验事实的是(　 ) 解析：选C　条形磁铁靠近线圈，原磁场方向向下，导致线圈中磁通量增加，由楞次定律可知感应电流的磁场方向向上，根据安培定则即可以确定电流的流向，且线圈与条形磁铁相互排斥，A符合实验事实；条形磁铁离开线圈，原磁场方向向下，导致线圈中磁通量减少，由楞次定