科學(xué)探究感應(yīng)電流的方向課件高二下學(xué)期物理選擇性

第二章

電磁感應(yīng)及其應(yīng)用2.1科學(xué)探究：感應(yīng)電流的方向高中物理選擇性必修二知識(shí)回顧產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生電流。電磁感應(yīng)：因閉合回路磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)。感應(yīng)電流：因發(fā)生電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流。電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)說明有感應(yīng)電流產(chǎn)生電流計(jì)指針有時(shí)左偏，有時(shí)右偏說明感應(yīng)電流方向會(huì)變化感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)？原磁場(chǎng)的方向磁通量的變化G－＋+SNSN1、猜想與假設(shè)：2、目的：探究感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向、磁通量變化的關(guān)系①磁通量的變化②磁場(chǎng)的方向4、實(shí)驗(yàn)器材：電流計(jì)、導(dǎo)線、螺線管、條形磁鐵。一、科學(xué)探究：探究影響感應(yīng)電流方向的因素3、實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法1．先明確電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向與通過電流計(jì)的電流方向的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)步驟左進(jìn)左偏

右進(jìn)右偏實(shí)驗(yàn)步驟2．觀察螺線管上漆包線的繞向。G_+3．將電流計(jì)與螺線管按上圖連接好，依次完成以下實(shí)驗(yàn)操作，記錄觀察到的電流計(jì)

指針偏轉(zhuǎn)情況。實(shí)驗(yàn)步驟①條形磁鐵N極插入螺線管NS②條形磁鐵N極拔出螺線管SN③條形磁鐵S極插入螺線管SN④條形磁鐵S極拔出螺線管NS示意圖原磁場(chǎng)方向穿過螺線管的磁通量變化感應(yīng)電流方向(俯視）感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向（“向上”或“向下”）原磁場(chǎng)與感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向關(guān)系SNGGNGSG實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)示意圖原磁場(chǎng)方向穿過螺線管的磁通量變化感應(yīng)電流方向(俯視）感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向（“向上”或“向下”）原磁場(chǎng)與感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向關(guān)系向下減小順時(shí)針向下向上向上減小順時(shí)針逆時(shí)針向下向上增加S向下增加逆時(shí)針向上NGGNGSG相反相反相同相同實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)磁極靠近線圈穿過線圈的磁通量增加線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流感應(yīng)電流所激發(fā)的磁場(chǎng)與穿過線圈的磁鐵的磁場(chǎng)方向相反，阻礙了線圈中磁通量的增加。磁極遠(yuǎn)離線圈穿過線圈的磁通量減少線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流感應(yīng)電流所激發(fā)的磁場(chǎng)與穿過線圈的磁鐵的磁場(chǎng)方向相同，阻礙了線圈中磁通量的減少。NSSN增反減同楞次感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。這就是楞次定律。1834年，物理學(xué)家楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后，用一句話巧妙地表達(dá)了以下結(jié)論：

楞次定律增反同減1、通電直導(dǎo)線與矩形線圈在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí)，判斷線圈中感應(yīng)電流的方向。vI分析：１、原磁場(chǎng)的方向：向里２、原磁通量變化情況：減?。?、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向：向里４、感應(yīng)電流的方向：順時(shí)針練習(xí)明確要研究的回路及原磁場(chǎng)B的方向明確原磁場(chǎng)Φ的變化判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向判斷感應(yīng)電流的方向楞次定律安培定則(右手螺旋)一原二變?nèi)兴碾娏鱲I應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟：2、某磁場(chǎng)的磁感線如圖2-1-6所示，有一閉合鋁質(zhì)線圈自圖示位置A落至位置B，在下落的過程中，自上向下看，鋁質(zhì)線圈中的感應(yīng)電流方向是（

）A.先順時(shí)針方向,再逆時(shí)針方向B.先逆時(shí)針方向,再順時(shí)針方向C.始終順時(shí)針方向D.始終逆時(shí)針方向A練習(xí)1.楞次定律中的因果關(guān)系楞次定律反映了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的因果關(guān)系，磁通量發(fā)生變化是原因，產(chǎn)生感應(yīng)電流是結(jié)果。2.對(duì)“阻礙”的理解B感Φ原增減與B原與B原變化反同阻礙誰(shuí)在阻礙？阻礙什么？阻礙結(jié)果如何阻礙？感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)原磁場(chǎng)的磁通量的變化“增反減同”減緩原磁場(chǎng)的磁通量的變化楞次定律的理解“阻礙”不是阻止!3、

楞次定律中“阻礙”的含義是指(

)A．感應(yīng)電流形成的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反B．感應(yīng)電流形成的磁場(chǎng)只是阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的增強(qiáng)C．感應(yīng)電流形成的磁場(chǎng)只是阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的減弱D．當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與其相反；當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)減弱時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與其相同。D練習(xí)NSNSSNG從相對(duì)運(yùn)動(dòng)看，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)。NGNGSGSSN對(duì)阻礙的理解來拒留去NSSNSNNS從能量的轉(zhuǎn)化和守恒的角度來看欏次定律

楞次定律感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。磁極靠近線圈線圈與磁極間產(chǎn)生斥力外力克服斥力做功其它形式能量（機(jī)械能）轉(zhuǎn)化為電能磁極遠(yuǎn)離線圈線圈與磁極間產(chǎn)生引力外力克服引力做功其它形式能量（機(jī)械能）轉(zhuǎn)化為電能總能量守恒斥力與引力其實(shí)就是安培力如圖中的A和B都是很輕的鋁環(huán)，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開的，用磁鐵的任一極來接近A環(huán)、遠(yuǎn)離A環(huán)、靠近B環(huán)、遠(yuǎn)離B環(huán)時(shí)，分別發(fā)生什么現(xiàn)象？接近A環(huán)A環(huán)被斥開遠(yuǎn)離A環(huán)A環(huán)被吸引接近B環(huán)遠(yuǎn)離B環(huán)均沒變化思考與討論原因：A環(huán)閉合，磁極靠或離開都能使A環(huán)因穿過的磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙鋁環(huán)中磁通量的變化而表現(xiàn)為“來拒去留”；而B環(huán)不閉合，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以沒有A環(huán)的現(xiàn)象。4、如圖所示，當(dāng)條形磁鐵突然向閉合銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是（）A、向右擺動(dòng)B、向左擺動(dòng)C、靜止不動(dòng)D、無法判斷條形磁鐵向左運(yùn)動(dòng)，銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況呢？向左運(yùn)動(dòng)來拒去留楞次定律表述二：感應(yīng)電流的效果總是阻礙導(dǎo)體和引起感應(yīng)電流的磁體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。ANSV練習(xí)感應(yīng)電流的方向楞次定律增反減同來拒去留課堂小結(jié)5、如圖所示，光滑固定導(dǎo)體軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合路，當(dāng)一條形磁鐵從高處自由下落，接近回路過程中（

）

A．P、Q將互相靠攏

B．P、Q相互相遠(yuǎn)離

C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于g練習(xí)A、D來拒去留增縮減擴(kuò)P1、如圖，在一水平桌面上放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)正上方不遠(yuǎn)處，有一條形磁鐵（S極朝上，N極朝下）由靜止開始快速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，關(guān)于圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向（從上向下看）和相互作用情況，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針 B．圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針C．圓環(huán)有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) D．圓環(huán)對(duì)水平桌面的壓力增大B鞏固提升：2、如圖所示，導(dǎo)線AB與CD平行。試判斷在閉合與斷開開關(guān)S時(shí)，閉合線框CD中感應(yīng)電流的方向。下列判斷正確的是（

）

A、順時(shí)針不變B、逆時(shí)針不變C、先順時(shí)針后逆時(shí)針D、先逆時(shí)針后順時(shí)針鞏固提升：D3、電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正