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1、感应电流的方向 要点疑点考点 课 前 热 身 能力思维方法 延伸拓展 要点疑点考点 一、感应电流的方向判断 感应电流的方向可由楞次定律来判断，而右手 定则则是该定律的一种特殊运用.右手定则适 用于闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动 时产生感应电流的方向判断；而楞次定律适用 于一切电磁感应现象中感应电流方向的判断， 更具有普遍性. 要点疑点考点 二、具体应用 1.右手定则：伸开右手，让大拇指跟其余四指 垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线垂直(或 斜着)穿过掌心，大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.楞次定律的内容：感应电流的磁场总是要阻 碍引起感应电流的原磁
2、通的变化. 要点疑点考点 对楞次定律的理解：如原来磁通是增强，则感 应电流磁场与原磁场反向；如原来磁通在减弱，感 应电流磁场就与原磁场方向一致即“增反”“减同”.“ 阻碍”不是“阻止”，回路的磁通还是在改变的.注意 不要理解为一定与原磁场相反. 要点疑点考点 3.楞次定律的另一类表述：感应电流的效果 总是要反抗产生感应电流的原因. 由电磁感应现象而会引起一些受力、相对运动、 磁场变化等等都有阻碍原磁通变化的趋势.相比较 而言，第二种表述的重点到并不是感应电流的方 向问题了，而是针对于感应电流有关的动力学问 题了. 要点疑点考点 4.应用楞次定律的基本程序：先分析清楚原 磁场的有无和方向；确定原
3、磁通是增强还是 减弱；利用“增反减同”的原理判定感应电流 的磁场方向该当如何；最终确定感应电流的 方向. 【注意事项】在这类问题中，将会用到安培定 则、左手定则、右手定则或楞次定律，学生的 分析过程要条理化，此外这类问题也有可能是 逆向思维.比如：已知感应电流的方向，回过头 来让同学们判断原磁通的变化. 课 前 热 身 1.矩形线圈abcd位于通电直导线附近，且开 始时与导线同一平面，如图12-2-1所示，线圈的 两条边与导线平行，要使线圈中产生顺时针方向 电流，可以(DE) 课 前 热 身 A.线圈不动，增大导线中的电流 B.线圈向上平动 C.ad边与导线重合，绕导线转过一个小角度 D.以b
4、c边为轴转过一个小角度 E.以ab边为轴转过一个小角度 课 前 热 身 2.如图12-2-2，线框abcd在匀强磁场中沿金属 框架向右匀速运动，则(AC) A.线框中有感应电流 B.线框中无感应电流 C.f点电势高于c点电势 D.a、d两点电势相同 课 前 热 身 3.闭合的金属线框放在匀强磁场中，线框 所在平面与磁场方向垂直，如使线圈有扩张的 趋势，应(BD) A.使磁场增强 B.使磁场减弱 C.线框在磁场中平动 D.线框在磁场中绕其一边转动 课 前 热 身 4.如图12-2-3所示，在下面两磁极间有一线 圈，应用哪些方法可以产生电磁感应现象. 能力思维方法 【例1】如图12-2-4所示，一
5、水平放置的矩形线圈 abcd，在细长的磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边 在纸外,ad边在纸内，由图中的位置到位置，这 三个位置都靠的很近，在这个过程中，线圈中感应 电流是：(A) 图12-2-4 能力思维方法 A.沿abcd流动 B.沿dcba流动 C.由到是沿abcd流动；由到是 沿dcba流动 D.由到是沿dcba流动；由到是 沿abcd流动 能力思维方法 【解析】本题是使用楞次定律的分步 骤的练习，确定线圈周围的磁场分布， 分别确定线圈从上到下的过程有中有无 磁通，以及磁通的方向，再确定其磁通 的增与减，利用“增反减同”来判定感应电 流的磁场方向，最后利用安培定则来确 定感应电流的方向
6、. 能力思维方法 【例2】如图12-2-5所示，光滑的导体MN水平放置 ，两根导体棒平行放在导轨上，形成一个闭合回路 ，当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程 中，导体P、Q的运动情况是(A) A.将互相靠拢 B.将互相远离 C.将均保持静止 D.因条件不足， 无法确定 能力思维方法 【解析】方法一：设磁铁下端为N极，其下落过程中 ，线圈中的原磁通可确定，其增加的趋势也可确定 ，即可由“增反减同”的原理判断出感应电流在回路 中央间的磁场方向应当竖直向上，线圈中感应电流 也就可知，根据左手定则再判断P、Q所受安培力的 方向，则应当向中央靠扰. 方法二：根据楞次定律的第二种表述，感应电 流的
7、效果，总是要反抗产生感应电流的原因，本题 的“原因”；就是回路中磁通增加，则线圈面积减小 ，以阻止其增加. 能力思维方法 另外，此题还可以由第二种表述迅速判断 出磁体下落时的加速度应当小于g. 【讨论】如果磁体是向上提起的，则P、Q 的运动将如何?或者说磁体已向下穿过了回路 并在向下落，则P、Q的运动如何?且此时磁体 的加速度大小如何? 能力思维方法 【例3】如图12-2-6所示，金属方框放在匀强磁 场中，将它从磁场中匀速拉出，下列说法中正确性 的是：(B) 能力思维方法 A.向左或向右拉出，其感应电流的方向相反 B.不管从什么方向拉出，框中感应电流的方 向总是沿顺时针方向流动的 C.不管从什
8、么方向拉出，框中感应电流的方 向总是沿逆时针方向流动的 D.在此过程中，感应电流的方向无法判断 能力思维方法 【解析】此题可用几种方法判断，可以用右 手定则来确定，线圈整体在磁场中做平行切割磁 感线时，无感应电流，但有感应电动势.当其某 一边出磁场时其对边则以切割磁感线的形式出现 ，用右手定则可一一判定两种情况下框中的感应 电流方向是相同的.用楞次定律也可以，判断通 过线圈中的磁通以及其方向，再判断磁通是否发 生了变化，得以判断线圈中是否有感应电流以及 感应电流的方向. 延伸拓展 【例4】如图12-2-7所示，在水平方向的匀强磁 场中竖直放置两平行导轨，磁场方向与导轨所在 平面垂直.质量分别为
9、ma、mb的两金属a和b与导轨 相连，并可沿导轨无摩擦滑动，现用一恒力F向 上拉a，结果a和b分别向上和向下做匀速运动， 速度大小相等，此时 F的功率为P1，感应 电流做功的功率为P2， 下列关于P1、P2大小 关系的说法正确的是 (D) 延伸拓展 A.P1和P2一定相等 B.P1一定大于P2 C.若ma大于mb，则P1一定小于P2 D.若ma大于mb，则P1一定大于P2 延伸拓展 【解析】本题是一道综合题，可以用多种方法解， 如果用功能关系来解就方便的多了.而在功能关系中 主要运用动能定理、能的转化和守恒； 如用功能关系结合动能定理：以两个导体为一 整体，整体受到三种力的作用，重力、拉力和安
10、培 力，且三力均做功，由整体的受力平衡可得： F=mag+mbg,此处两个安培力相等且反向，即可以看做 对整体的作用效果为0，也可以等效为内力；由动能 定理得：WG+WF+W安=0，且三力作用时间相同，即可 得：PG+P1+P2=0，P2=P1+(mbg-mag)v，如果 有mamb,则有P2P1.综上所述，本题答案为D. 延伸拓展 【例5】如图12-2-8所示，一闭合的铜环从 静止开始由高处 下落通过条形磁铁 后继续下落，空气 阻力不计，则圆环 的运动过程中，下 列说法正确的是(B) 图12-2-8 延伸拓展 A.在磁铁的正上方时，圆环的加速度小于g，在 下方时大于g B.圆环在磁铁的上方时
11、，加速度小于g，在下方 时也小于g C.圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方 时等于g D.圆环在磁铁的上方时，加速度大于g，在下方 时小于g 延伸拓展 【解析】此题易错选A、C，原因是在判 断磁场力的作用时缺乏对条形磁铁的磁感线 的空间分布的了解.此题可用方法很多.可用 标准的解题步骤，先判断通过线圈的原磁通 的方向，再确定原磁通的变化(是增是减)， 利用“增反减同”的原理判断感应电流的磁通 的方向，最后判断感应电流的方向，这作为 第一步；其次明确感应电流与磁铁之间的相 互作用力； 延伸拓展 但如用楞次定律的另一种表述，感应电流总 是阻碍导体间的相对运动，其意思是总是阻碍导 体间的距离变化，因此圆环在磁铁的上方下落时 ，磁场总是阻碍圆环下落，即ag；而下落到磁 铁的下方时，由于圆环与磁铁的距离增大，磁场 力要阻碍它向下运动，因此ag.综上所述，本题 答案为B. 一般地，凡是由于外界因素而先使导体运动 ，进而产生感应电流的，都可用“导体间相对运动 ”来判定.
