第二章 第一节 感应电流的方向（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册（粤教版2019）

第一节　感应电流的方向 课程内容要求 核心素养提炼 1．探究影响感应电流方向的因素． 2．理解楞次定律 1．物理观念：理解楞次定律和右手定则，会用来判断感应电流的方向． 2．科学思维：理解楞次定律中“阻碍”的含义，并能应用解决实际问题，获得结论． 3．科学探究：能根据楞次定律的实验方案探究，进行分析归纳，总结出楞次定律． 4．科学态度与责任：通过楞次定律中能量转化分析，体会守恒思想的重要意义 [对应学生用书P30] 1．实验器材 条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系). 2．实验现象 如图所示，在四种情况下，将实验结果填入下表． (1)线圈内磁通量增加时的情况 图号 磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向 甲 向下 逆时针(俯视) 向上 乙 向上 顺时针(俯视) 向下 (2)线圈内磁通量减少时的情况 图号 磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向 丙 向下 顺时针(俯视) 向下 丁 向上 逆时针(俯视) 向上 3．实验结论：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，阻碍磁通量的增加；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相同，阻碍磁通量的减少． 1．内容：闭合电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．应用楞次定律判断感应电流方向的步骤 (1)明确所研究的闭合电路，判断原磁场方向． (2)判断闭合电路内原磁场的磁通量的变化情况． (3)由楞次定律判断感应电流的磁场方向 (4)根据感应电流的磁场方向，由安培定则判断出感应电流的方向． [判断] (1)楞次定律中“阻碍”的意思就是“阻止”．(×) (2)感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化．(√) (3)感应电流的磁场方向总是与引起它的磁场方向相反．(×) 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，如图所示． 2．适用范围：适用于导体切割磁感线时感应电流方向的判断． [思考] 试归纳比较左手定则、右手定则、安培定则分别用来判断哪个量的方向． 提示　左手定则用于判断安培力和洛伦兹力的方向，右手定则用于判断闭合电路的部分导体切割磁感线时产生的感应电流方向，安培定则用于判断电流的磁场方向． [对应学生用书P31] 探究点一　影响感应电流方向的因素 如图甲所示，磁铁插入线圈，电流表指针偏转；如图乙所示，磁铁靠近闭合金属圆环，圆环远离磁铁．请解释图中“阻碍”的表现形式． 提示　阻碍相对运动． 一灵敏电流计，当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与一个线圈串联，将磁铁从线圈上方插入或拔出，请完成下列填空． (1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为________(选填“偏向正极”或“偏向负极”). (2)图(b)中磁铁下方的极性是________(选填“N极”或“S极”). (3)图(c)中磁铁的运动方向是________(选填“向上”或“向下”). (4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是________(选填“顺时针”或“逆时针”). 解析　(1)磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向下，根据楞次定律感应电流方向俯视为逆时针方向，从正接线柱流入电流计，指针偏向正极． (2)由图(b)可知，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，又磁通量增加，根据楞次定律可知，磁铁下方为S极． (3)磁场方向向下，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，磁通量减小，磁铁向上运动． (4)图(d)中磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向上，根据楞次定律判断感应电流方向俯视为顺时针方向． 答案　(1)偏向正极　(2)S极　(3)向上　(4)顺时针 [训练1]　现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关按图所示连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时，电流表指针向右偏转．由此可以推断(　　) A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，都能引起电流表指针向左偏转 B．线圈A向上移动或断开开关，都能引起电流表指针向右偏转 C．滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流表指针静止在中央 D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，所以无法判断电流表指针偏转的方向 B　[线圈A向上移动或断开开关时，穿过线圈B的磁通量减少，电流表指针向右偏转，故A错误，B正确；P匀速向左滑动时穿过线圈B的磁通量减少，电流表