内容正文:
1 楞次定律
学习目标要求
核心素养和关键能力
1.探究影响感应电流方向的因素。
2.理解楞次定律中“阻碍”的含义,能熟练运用楞次定律判断感应电流的方向。
3.能熟练运用右手定则判断感应电流的方向。
4.能应用楞次定律的推论判断感应电流的方向。
1.核心素养
(1)通过对实验的探究过程,可以充分地进行交流和反思,对结果进行科学解释,提高实验探究素养。
(2)根据实验现象归纳推理,得出结论。
2.关键能力
实验探究能力和归纳推理能力。
授课提示:对应学生用书第38页
一 影响感应电流方向的因素
当穿过线圈的磁通量增大时,感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反;当穿过线圈的磁通量减小时,感应电流的磁场与磁体的磁场方向相同。
二 楞次定律
1.内容: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.感应电流沿着楞次定律所述的方向,是能量守恒定律的必然结果。
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;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时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。
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电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.根据楞次定律可知,感应电流的磁场一定( )
A.与引起感应电流的磁场方向相同
B.阻止引起感应电流的磁通量变化
C.阻碍引起感应电流的磁通量变化
D.使穿过电路的磁通量为0
解析:由楞次定律可知,感应电流的磁场总要阻碍引起它的磁通量的变化,具体来说就是“增反减同”,故选C。
答案:C
3.(多选)如图所示为通电直导线L和平行直导线放置的闭合导体框abcd。当通电导线L运动时,以下说法正确的是( )
A.当导线L稍向左平移时,导体框abcd中感应电流的方向为abcda
B.当导线L稍向左平移时,导体框abcd中感应电流的方向为adcba
C.当导线L稍向右平移时,导体框abcd中感应电流的方向为abcda
D.当导线L稍向右平移时,导体框abcd中感应电流的方向为adcba
解析:当导线L向左平移时,闭合导体框abcd中的磁场减弱,磁通量减小,abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的减小,由于导线L在abcd中的磁场方向垂直于纸面向里,所以abcd中感应电流的磁场方向应垂直于纸面向里,由右手螺旋定则可知感应电流的方向为abcda,A正确;当导线L向右平移时,闭合导体框abcd中的磁场增大,磁通量增大,abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的增大,可知感应电流的磁场垂直于纸面向外,再由右手螺旋定则可知感应电流的方向为adcba,D正确。
答案:AD
授课提示:对应学生用书第39页
探究影响感应电流方向的因素
1.实验原理
观察并记录感应电流的方向与磁通量变化情况间的关系。分析实验结果,归纳出决定感应电流方向的因素,总结出判断感应电流方向的方法。
2.实验器材
条形磁体,螺线管,零刻度在中央的灵敏电流计,滑动变阻器,一节干电池,电池盒,开关,导线若干。
3.实验步骤
(1)确定电流表指针偏转方向与电流方向及电流表红、黑接线柱的关系。
①按图1连接电路。
图1
②调节滑动变阻器,使接入电路的电阻最大。
③迅速闭合开关,发现电流表指针偏转后立即断开开关。
④记录电流方向与电流表的指针偏转方向和电流表红、黑接线柱接线情况,找出它们之间的关系。
(2)观察并记录磁场方向,确定磁通量变化情况与感应电流方向的关系。
①按图2连接电路,明确螺线管的绕线方向。
图2
②按照控制变量的方法分别进行N极(S极)向下插入线圈和N极(S极)向下抽出线圈的实验。
③观察并记录磁场方向、电流方向及磁通量变化情况,并将结果填入表格。
N极向下(对着线圈)
S极向下(对着线圈)
原磁场B0方向
磁体运动方向
插入
抽出
插入
抽出
磁通量变化情况
感应电流的
磁场B′方向
感应电流方向
B0与B′方向关系
(3)归纳影响感应电流方向的因素。
4.实验结论
当磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁