高中物理 第一章 第三节 探究感应电流的方向学案 粤教版选修3-2-粤教版高二选修3-2物理学案VIP免费

第三节探究感应电流的方向1．理解楞次定律的内容，理解楞次定律中“阻碍”二字的含义，能初步应用楞次定律判定感应电流的方向．2．知道右手定则，并能用右手定则判断导线切割磁感线产生的感应电流的方向．1．楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．2．(1)右手定则：伸开右手，让拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向．(2)适用条件：电路中部分导体做切割磁感线的运动．电磁感应现象中，感应电流的能量(电能)不是凭空产生的，而是从其他形式的能量转化而来的，如图所示，当条形磁铁靠近线圈时，线圈中产生图示方向的电流，而这个感应电流对条形磁铁产生斥力，阻碍条形磁铁的靠近，必须有外力来克服这个斥力做功，它才能移近线圈；当条形磁铁离开线圈时，感应电流方向与图中所示的方向相反，感应电流对磁铁产生吸引力，阻碍条形磁铁的离开．这里外力做功的过程就是其他形式的能转化为电能的过程．1由此可见，当导体在磁场中运动时，导体中由于出现感应电流而受到的磁场力必然阻碍此导体的相对运动．所以楞次定律还可以表述为：当磁体间因相对运动产生感应电流时，感应电流的磁场总是要阻碍导体间的相对运动．综上所述，楞次定律是符合能量守恒定律的．一、单项选择题1．如图所示，两个大小相等互相绝缘的导体环，B环与A环有一很小部分面积重叠，当开关S断开时(B)A．B环内有顺时针方向的感应电流B．B环内有逆时针方向的感应电流C．B环内没有感应电流D．条件不足，无法判定解析：由楞次定律中“增反减同”可知答案选B.2．如右图所示，两个相同的铝环套在一根光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环的过程中两环的运动情况是(C)A．同时向左运动，间距增大B．同时向左运动，间距不变C．同时向左运动，间距变小D．同时向右运动，间距增大解析：在条形磁铁插入铝环的过程中，穿过铝环的磁通量增加，两环为了阻碍磁通量的增加，应朝条形磁铁左端运动，由于两环上感应电流方向相同，故将相互吸引，而使间距变小．3．如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形线框，当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，从纸外向纸内看，线框ab将(C)2A．保持静止不动B．逆时针转动C．顺时针转动D．发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向解析：滑动变阻器R的滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变大，电流强度变小，由这个电流产生的磁场减弱，穿过线框磁通量变小．根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁场的变化，所以线框ab应顺时针方向转动，增大其垂直于磁感线方向的投影面积，才能阻碍线框的磁通量减小．4．如图所示为一个圆环形导体，圆心为O，有一个带正电的粒子沿如图所示的直线从圆环表面匀速飞过，则环中的感应电流情况是(D)A．沿逆时针方向B．沿顺时针方向C．先沿逆时针方向后沿顺时针方向D．先沿顺时针方向后沿逆时针方向解析：由于带正电的粒子没有沿圆环的直径运动，所以它产生的磁场的磁感线穿过圆环时不能抵消，穿过圆环的磁通量开始时向外增加，然后向外减少，根据楞次定律，圆环中感应电流的方向是先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故D项正确．二、多项选择题5．根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是(CD)A．与引起感应电流的磁场方向相同B．与引起感应电流的磁场方向相反C．阻碍引起感应电流的磁通量的变化D．感应电流的磁场方向取决于磁通量是增大还是减小解析：根据楞次定律的内容，感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量的变化，原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”．6．如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置．两根导体P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合电路．当一条形磁铁从高处下落接近回路时(AD)3A．P、Q将互相靠拢B．P、Q将互相远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g解析：从阻碍回路面积变化的角度看：当磁铁靠近闭合回路时，磁通量增加，两导体棒由于受到磁场对其中感应电流力的作用而...