第三节 感应电流的方向
[学科素养与目标要求]
物理观念:1.正确理解楞次定律的内容及其本质.2.掌握右手定则,并理解右手定则实际上是楞次定律的一种具体表现形式.
科学思维:1.通过对实验现象的观察、归纳、概括,抽象得出影响感应电流方向的因素.2.掌握运用楞次定律和右手定则判断感应电流方向的方法和步骤.
科学探究:经历探究螺线管中感应电流方向的实验,记录、分析实验现象,交流讨论,归纳出普遍的规律.
科学态度与责任:参与实验、多角度分析和逐步明确归纳感应电流方向的过程,领略楞次定律的表述因高度抽象和概括而表现出的简洁美.
一、探究感应电流的方向
1.实验探究
将螺线管与电流表组成闭合回路,分别将N极、S极插入、抽出线圈,如图1所示,记录感应电流方向.
图1
研究感应电流方向的实验记录
2.分析
(1)线圈内磁通量增加时的情况:(表内选填“向上”或“向下”)
图序
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磁场方向
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感应电流的方向(俯视)
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感应电流的磁场方向
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甲
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向下
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逆时针
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向上
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乙
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向上
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顺时针
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向下
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(2)线圈内磁通量减少时的情况:(表内选填“向上”或“向下”)
图序
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磁场方向
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感应电流的方向(俯视)
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感应电流的磁场方向
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丙
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向下
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顺时针
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向下
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丁
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向上
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逆时针
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向上
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3.实验结论
(1)当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反,阻碍磁通量的增加.
(2)当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向相同,阻碍磁通量的减少.
二、楞次定律
感应电流的方向可以这样确定,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.
三、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.
1.判断下列说法的正误.
(1)感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反.( × )
(2)感应电流的磁场可能与引起感应电流的磁场方向相同.( √ )
(3)感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化.( × )
(4)右手定则和楞次定律都适用于所有电磁感应现象中感应电流方向的判断.( × )
2.如图2所示,光滑平行金属导轨PP′和QQ′,都处于同一水平面内,P和Q之间连接一电阻R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中.现垂直于导轨放置一根导体棒MN,MN向右运动时,MN中的电流方向为________;MN向左运动时,MN中的电流方向为________.(均填“M→N”或“N→M”)
图2
答案 N→M M→N