2.1 科学探究：感应电流的方向 课件-2023-2024学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第二册

第1节 科学探究：感应电流的方向 第二章 电磁感应及其应用 高中物理选择性必修第二册 3、只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。 电磁感应现象 知识回顾 1、磁感应强度B：描述磁场的强弱 2、磁通量：Φ=BS B S 穿过某个面的磁通量可理解为穿过该面的磁感线条数 一、科学探究：探究影响感应电流方向的因素 实验目的 1、探究感应电流方向与哪些因素有关。 2、学习利用电流计判断感应电流的方法 实验器材 电流计、干电池、开关、保护电阻、导线、螺线管、条形磁铁。 - + - + - + + - 1．先明确电流计指针的偏转方向与通过电流计的电流方向的关系。 实验步骤 注意事项 1．要用试触法（加保护电阻），防止电流过大或通电时间过长损坏电流表。 2．电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计。 2．观察螺线管上漆包线的绕向。 3．将电流计与螺线管按实验装置示意图连接好，依次完成以下实验操作，记录观察到的电流计指针偏转情况，填入表中。 实验装置示意图 灵敏电流计的电流方向与螺线管中的导线绕向有关 实验步骤 注意事项 3. 进行一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作。 N极插入 N极拔出 S极插入 S极拔出 原磁场方向 穿过螺线管的 磁通量变化 现象 螺线管产生 感应电流的方向 感应电流的 磁场方向 B原 B感 数据分析 向上 向上 向下 向下 逆时针（俯视） 顺时针（俯视） 顺时针（俯视） 逆时针（俯视） 增加 减少 增加 减少 - + - + - + - + 向上 向上 向下 向下 实验结论 ①当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。 ②当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。 增减：磁通量 反同：B原与B感的方向 增 反 减 同 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 闭合回路磁通量变化 产生感应电流 感应电流产生磁场 因 果 电流磁效应 阻碍 1. 谁在阻碍？ 感应电流的磁场 2. 阻碍什么？ 引起感应电流的 磁通量的变化 3. 如何阻碍？ 增反减同 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 角度1　楞次定律的理解 楞次定律中“阻碍”的含义是指(　　) A．感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反 B．感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的增强 C．感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的减弱 D．当引起感应电流的磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反；当引起感应电流的磁场减弱时，感应电流的磁场方向与其相同 D 优化大本P49 运用楞次定律判断感应电流方向的步骤： 策略提炼 ①明确闭合回路中原磁场（B原）的方向 ②判断穿过闭合回路的原磁场磁通量的变化 ③根据楞次定律判断感应电流产生的磁场（B感）的方向（增反减同） ④根据安培定则由B感的方向判断感应电流的方向（右手） 探索感应电流的方向 用螺线管、发光二极管、条形磁铁等，按图2-2方式联接，探究感应电流的方向，条形磁铁的磁场方向、以及磁通量变化之间的关系。 红灯亮 绿灯亮 绿灯亮 红灯亮 1、通电直导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方向。 v I １、原磁场的方向： 向里 ２、原磁通量变化情况： 减小 ３、感应电流的磁场方向： 向里 ４、感应电流的方向： 顺时针 练习 一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置甲(左)匀速运动到位置乙(右)，以下三种情况感应电流的方向？ ①线框从左边进入磁场 ②线框完全进入磁场后，在磁场中运动 ③线框从右边离开磁场 顺时针 无感应电流 逆时针 练习 如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为导线圈Ⅱ，则关于导线圈中的感应电流及其方向(从上往下看)是？ 有顺时针方向的感应电流 优化大本P45 向下插入 有 BC B原方向不变 书本P38 N极向里转 俯视N极顺时针转动 从相对运动看，感应电流的磁场总是阻碍磁体与闭合导体间的相对运动。 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。 来 拒 去 留 N S S N 斥力与引力其实就是安培力 铝管看成多个闭合线圈，磁铁下落时，穿过铝管的磁通量发生变化，产生感应电流，感应电流的磁场阻碍磁体与铝管间的相对运动 如图中的A和B都是很轻的铝环，环A是闭合的，环B是断开的，用磁铁的任一极来接近A环、远离A环、靠近B环、远离B环时，分别发生什么现象？ 接近A环 A环