2.1 感应电流的方向 课件-2026-2027学年高二下学期物理粤教版选择性必修第二册

该高中物理课件聚焦电磁感应中感应电流方向的判断，通过回顾条形磁铁插入、拔出线圈的实验情境，引出原磁场方向与磁通量变化的影响，再以实验表格分析不同运动情况，搭建从现象到楞次定律的学习支架。 其亮点在于依托科学探究流程，通过实验设计、现象分析及例题练习，结合科学思维中的科学推理与模型建构，如对比楞次定律与右手定则的适用范围。学生能提升实验分析与逻辑推理能力，教师可借助系统教学流程和实例优化教学效果。

第二章 电磁感应 粤教版 选择性必修二 第一节 感应电流的方向 1 × × × × × × × × × 磁感线垂直纸面向外 磁感线垂直纸面向里 电流垂直纸面向里 电流垂直纸面向外 一、常见的图示 磁场 电流 I 正视图 俯视图 二、判断电流产生的磁场方向——右手螺旋定则 直线电流的磁感线分布图 一圈圈的同心圆 安培定则(右手螺旋定则) 用右手握住导线， 让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致， 弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向 环形电流的磁感线分布图 安培定则(右手螺旋定则) 让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致， 伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。 正视图 左视图 通电螺线管的磁感线分布图 安培定则(右手螺旋定则) 让右手弯曲的四指与螺线管电流的方向一致， 伸直的拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向。 正视图 左视图 [例题] 当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是(　　) C 伸开左手，使拇指与其余四指垂直，且都与手掌在同一平面内; 磁感线垂直穿入掌心 四指指向电流的方向 拇指所指的就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。 F ⊥ B、F ⊥ I 左手定则 三、判断安培力的方向 N S F 画出图中通电直导线A受到的安培力 7 安培定则(右手螺旋定则)与左手定则的区别 区别 安培定则(右手螺旋定则) 左手定则 用途 判断电流产生的磁场方向 判断电流在某个磁场中的受力方向 适用对象 直线电流 环形电流或 通电螺线管 电流在磁场中 应用方法 拇指指向电流 的方向 四指弯曲的方向 表示电流的环绕方向 磁感线穿过手掌心，四指指向电流的方向 结果 四指弯曲的方向 表示磁感线的方向 拇指指向轴线上 磁感线的方向 拇指指向电流受到的安培力的方向 磁场 安培力 电流 (磁场中受力物体) 左手定则 电流(产生磁场) 右手螺旋定则/安培定则 通电直导线 环形电流 通电螺线管 9 【典例】　画出图中通电直导线A受到的安培力的方向。 电能生磁，那磁能生电吗？ —— 电磁感应现象！ 1.闭合回路 2.磁通量变化 有效面积S改变 磁场B改变(大小、方向) Φ =BS 条件： 11 情景回顾 感应电流的方向与哪些因素有关？ 向下插入条形磁铁 向上拔出条形磁铁 在探究感应电流的产生条件实验中： 12 感应电流的方向可能与哪些因素有关？ 思考1：在实验的情境下，磁通量的变化具体有哪几种情况呢？ N S v N S v S N v S N v 原磁场的方向、磁通量的变化 一、探究影响感应电流方向的因素 条形磁铁的 运动情况 N极 插入 N极 拔出 S极 插入 S极 拔出 原磁场方向 磁通量变化 向下 向下 向上 向上 增大 增大 减小 减小 思考2：实验中如何分辨感应电流的方向呢？ 需确定电表指针偏转和电流方向的关系！ 需确定电表指针偏转和电流方向的关系！ 思考2：实验中如何分辨感应电流的方向呢？ “－进左偏” “＋进右偏” “左进左偏” “右进右偏” 电流从哪侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏。 一、探究影响感应电流方向的因素 一、探究影响感应电流方向的因素 方案设计： 条形磁铁的 运动情况 N极 插入 N极 拔出 S极 插入 S极 拔出 原磁场方向 磁通量变化 指针偏转方向 线圈感应电流方向 向下 向下 向上 向上 增大 增大 减小 减小 线圈感应电流产生磁场方向 G － ＋ + N极插入 N极抽出 S极插入 S极抽出 S N S N 一、探究影响感应电流方向的因素 进行实验： 记录与分析 条形磁铁的 运动情况 N极 插入 N极 拔出 S极 插入 S极 拔出 原磁场方向 向下 向下 向上 向上 磁通量变化 增大 减小 增大 减小 指针偏转方向 线圈感应电流方向 线圈感应电流产生磁场方向 向右 向上 向左 向下 向左 向上 向右 向下 19 条形磁铁的 运动情况 N极 插入 N极 拔出 S极 插入 S极 拔出 原磁场方向 向下 向下 向上 向上 磁通量变化 增大 减小 增大 减小 线圈感应电流产生磁场方向 向上 向下 向上 向下 磁通量增大，B原与B感相反 磁通量减小，B原与B感相同 “增反减同” 现象分析： 20 B感 Φ原 增 减 与 B原 与 B原 阻碍 变化 反 同 感应电流的磁场 总要 阻碍 引起感应电流的 磁通量的变化 “增反减同” 一、探究影响感应电流方向的因素 得出结论： 21 1、楞次定律的内容 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是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 闭合导体回路 原磁通量的变化 感应电流 产生 阻碍 产生 感应电流的磁场 （中间量） 二、楞次定律 2、楞次定律的理解 闭合导体回路原磁通量的变化 感应电流 产生 阻碍 产生 感应电流的磁场 （中间量） 谁在阻碍？ 阻碍什么？ 如何阻碍？ 能否阻止？ “感应电流的磁场” “引起感应电流的磁通量的变化” “增反减同” “阻碍不是阻止，只是延缓原磁通量的变化” 二、楞次定律 【例题1】关于对楞次定律的理解,下面说法中正确的是（ ） A．感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化 B．感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相同 C．感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相反 D．感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同，也可以相反 AD “阻碍”不是 “相反” “反抗”原磁通量的增加，“补偿”原磁通量的减少 【例题2】根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定（ ） A．阻止引起感应电流的磁通量变化 B．阻碍引起感应电流的磁通量变化 C．使电路磁通量为零 D．阻碍引起感应电流的磁场 B “阻碍”不是“阻止” 思考：为何总是“阻碍”？若“促进”会有怎样的结果呢？ 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。 从能量守恒角度看楞次定律: 二、楞次定律 2、楞次定律的理解 楞次定律描述的就是这三个量之间的关系 感应电流的方向 (哪一个闭合电路) 明确研究对象 感应电流的磁场方向 该电路磁通量如何变化 该电路磁场的方向如何 楞次定律 右手螺旋定则 二、楞次定律 规律方法　应用楞次定律解题的一般步骤 B原 变化 B感 (研究对象) I感 安培定则 磁体 电流 楞次定律 例1：法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁环上绕有M、N 两个线圈，当线圈M电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？ 开关闭合的瞬间呢？ M N S 规律方法　应用楞次定律解题的一般步骤 【典例】　(人教版教材改编)如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef 向右匀速运动时(　　) A．圆环中磁通量不变，环中无感应电流产生 B．整个环中有顺时针方向的电流 C．整个环中有逆时针方向的电流 D．环的右侧有逆时针方向的电流， 环的左侧有顺时针方向的电流 D 【典例1】　如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有(　　) A．闭合开关S的瞬间 B．闭合开关S后，把R的滑片向右移 C．闭合开关S后，把P中的铁芯从左边抽出 D．闭合开关S后，把Q远离P A 【练习1】现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接。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动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断(　　) A. 滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央 B. 因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向 C. 线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转 D. 线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能 引起电流计指针向右偏转 D 【练习2】如图，矩形金属线框abcd固定在桌面上，直导线MN贴近桌面且通有M向N的恒定电流I。将MN从图中Ⅰ位置匀速平移到Ⅱ位置过程中，线框中感应电流的方向是（　　） A. 一直沿abcda方向 B. 一直沿adcba方向 C. 先沿adcba方向，后沿abcda方向 D. 先沿abcda方向，再沿adcba方向， 后沿abcda方向 课堂练习 D 例2：如图所示，在通有电流 I 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？ (研究对象) B原 变化 B感 I感 楞次定律 安培定则 磁体 电流 规律方法　应用楞次定律解题的一般步骤 课堂练习 【练习1】小管同学为了探究感应电流的方向与什么因素有关，他把一灵敏电流计与一个线圈相连构成闭合电路，然后将条形磁铁插入或拔出线圈，如图所示.其中线圈中所标箭头方向为感应电流方向.则下列判断正确的是（ ） A.甲图磁铁正在向下运动 B.乙图磁铁正在向上运动 C.丙图磁铁正在向上运动 D.丁图磁铁正在向上运动 【解析】根据线圈中感应电流的方向，由右手螺旋定则可知，甲和丙中的线圈上端为感应电流磁场的S极，乙和丁中的线圈上端为N极，由楞次定律的“阻碍”含义知，甲和丁图中磁铁正在向上运动，乙和丙图中磁铁正在向下运动，故选项A、B、C错误，D正确. D 【练习2】　如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有(　　) A．闭合开关S的瞬间 B．闭合开关S后，把R的滑片向右移 C．闭合开关S后，把P中的铁芯从左边抽出 D．闭合开关S后，把Q远离P A 练习3：当闭合导体CDEF的一部分CD做切割磁感线的运动时，请同学们尝试判断导体棒CD中感应电流的方向? I I I C D E F v I B 四指 穿手心 大拇指 电流 磁感线 导体棒运动方向 I 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，并使拇指指向导体运动的方向， 这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 2、适用范围： 适用于闭合电路一部分导线切割磁感线产生感应电流的情况。 三、右手定则 37 【典例】　(人教版教材改编)如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef 向右匀速运动时(　　) A．圆环中磁通量不变，环中无感应电流产生 B．整个环中有顺时针方向的电流 C．整个环中有逆时针方向的电流 D．环的右侧有逆时针方向的电流， 环的左侧有顺时针方向的电流 D 【练习】(多选) 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，如图所示，能正确表示磁感应强度B的方向、导体运动速度方向与产生的感应电流方向间关系的是（ ） BC 课堂练习 比较项目 楞次定律 右手定则 区别 研究 对象 整个闭合回路 闭合回路的一部分， 即做切割磁感线运动的导体 适用 范围 各种电磁感应现象 只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况 应用 对于磁感应强度随时间变化而产生的电磁感应现象较方便 对于导体棒切割磁感线产生的电磁感应现象较方便 联系 右手定则是楞次定律的特例 3．右手定则与楞次定律的区别与联系 三、右手定则 40 磁场 安培力 电流 (磁场中受力物体) 左手定则 电流(产生磁场) 右手螺旋定则 安培定则 通电直导线 环形电流 通电螺线管 闭合回路磁通量变化(产生感应电流) 楞次定律、右手定则 B原 变化 B感 I感 安培定则 楞次定律 41 分析下列情境中，金属框中的感应电流方向和导体棒AB和EF受到安培力的方向 F安 F安 增大磁感应强度 E F A B I I F安 F安 减小磁感应强度 E F A B I I “增缩减扩” 规律方法　电磁感应现象中导体运动问题的分析方法 (1)确定所研究的闭合回路． (2)明确闭合回路所包围区域的磁场的方向及磁场的变化情况． (3)确定穿过闭合回路的磁通量的变化或导体是否切割磁感线． (4)根据楞次定律或右手定则判定感应电流的方向． (5)根据左手定则或“来拒去留”“增反减同”等判断导体所受安培力及运动的方向． 练习：(多选)两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以在导轨上自由滑动，当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法正确的是(　　 ) A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→C B．导体棒CD内有电流通过，方向是C→D C．磁场对导体棒CD的作用力向左 D．磁场对导体棒CD的作用力向右 BD 1、“来拒去留”(相对运动角度)：即磁体与导体间发生相对运动时，两者靠近会产生斥力，两者远离会产生引力。 四、楞次定律的拓展应用 楞次定律拓展性描述：电磁感应现象中，感应电流受安培力作用而产生的运动与形变都朝着阻碍磁通量的变化趋势进行。 45 分析下列情境中，线圈的感应电流方向和受到安培力的方向 N S v I F安 F安 N S v I F安 F安 “来拒去留” “增缩减扩” (1) 电流元受力分析法 (2) 等效法 N S v B感 N S 2、Ф不变趋势（原磁通量变化角度）： 判断由于磁通量发生变化产生感应电流使物体运动这一类问题时，总有使物体朝Ф不变方向发展的趋势。 3、对Ф不变趋势的理解（面积变化趋势角度）： ①若B增大了，可以运动到B小一点的地方去，也可以让S变小一点，即面积有收缩的效果； ②若B增小了，可以运动到B大一点的地方去，也可以让S变大一点，即面积有扩张的效果 v “增缩减扩” “增反减同” 四、楞次定律的拓展应用 感应电流受安培力的作用效果： “来拒去留” “增缩减扩” 47 课堂练习 A．P、Q将相互靠拢 B．P、Q将相互远离 C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g 【例1】(多选) 如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时(　　 ) AD 课堂练习 【例2】如图所示，水平桌面上固定一通电直导线，电流方向如图，且电流逐渐增大，导线右侧有一金属导线制成的圆环，且圆环始终静止在水平桌面上，则（　　） A．圆环中产生顺时针方向的感应电流 B．圆环中产生恒定的感应电流 C．圆环有扩张的趋势 D．圆环受到水平向左的摩擦力 D 课堂练习 【例3】如图，在一水平桌面上放置的闭合导体圆环正上方不远处，有一条形磁铁（S极朝上，N极朝下）由静止开始快速向右运动时，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看）和相互作用情况，下列说法正确的是（　　） A．圆环中感应电流的方向是逆时针 B．圆环中感应电流的方向是顺时针 C．圆环有向左的运动趋势 D．圆环对水平桌面的压力增大 B I F安 F安 50 【例4】 (多选)某人在自行车道上从东往西沿直线骑行，该处地磁场的水平分量方向由南向北，竖直分量方向竖直向下．自行车车把为直把、金属材质，且带有绝缘把套，只考虑自行车在地磁场中的电磁感应现象，下列结论正确的是(　　 ) A．图示位置中辐条A点电势比B点电势低 B．图示位置中辐条A点电势比B点电势高 C．自行车左车把的电势比右车把的电势高 D．自行车在十字路口左拐改为南北骑向，则自行车右车把电势高 AC 地磁场的方向在南半球斜向上，在北半球斜向下，与地表面并不平行。 相对地面(水平面) 52 1回顾：感应电流产生的条件 4 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $