高中物理第一章电磁感应第三节感应电流的方向省公开课一等奖新名师优质课获奖PPT课件.pptx

,第一章,电磁感应,第三节感应电流方向,1/29,学习目标,1.,正确了解楞次定律内容及其本质,.,2.,掌握右手定则，并了解右手定则实际上为楞次定律一个详细表现形式,.,3.,能够熟练利用楞次定律和右手定则判断感应电流方向,2/29,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,3/29,知识探究,1,4/29,甲,乙,丙,丁,条形磁铁,运动情况,N,极向下,插入线圈,S,极向下,插入线圈,N,极向上,拔出线圈,S,极向上,拔出线圈,原磁场方向,(,向上或向下,),_,_,_,_,一、楞次定律,导学探究,依据如图,1,甲、乙、丙、丁所表示进行电路图连接与试验操作，并填好试验现象,图,1,向下,向上,向下,向上,5/29,穿过线圈磁通量改变情况(增加或降低),_,_,_,_,感应电流方向,(在螺线管上俯视),逆时针,顺时针,顺时针,逆时针,感应电流磁场方向(向上或向下),_,_,_,_,原磁场与感应电,流磁场方向关系,_,_,_,_,增加,降低,降低,向上,向下,向下,向上,相反,相反,相同,相同,图,1,增加,6/29,请依据上表所填内容了解：甲、乙两种情况下，磁通量都,，感应电流磁场方向与原磁场方向,；丙、丁两种情况下，磁通量都,_,，感应电流磁场方向与原磁场方向,增加,相反,降低,相同,7/29,楞次定律：,(1),内容：感应电流方向能够这么确定：感应电流磁场总要妨碍,_,(2),了解：当磁通量增加时，感应电流磁场与原磁场方向,，当磁通量降低时，感应电流磁场与原磁场方向,，即增,减,知识梳理,引发感应电流磁通量改变,相反,相同,反,同,8/29,即学即用,判断以下说法正误,(1),感应电流磁场总是与引发感应电流磁场方向相反,(,),(2),感应电流磁场可能与引发感应电流磁场方向相同,(,),(3),感应电流磁场总是妨碍引发感应电流磁通量改变,(,),9/29,二、右手定则,导学探究,如图,2,所表示，导体棒,ab,向右做切割磁感线运动,(1),请用楞次定律判断感应电流方向,图,2,(2),感应电流,I,方向、原磁场,B,方向、导体棒运动速度,v,方向三者之间什么关系？依据书本右手定则，自己试着做一做,感应电流方向,a,d,c,b,a,.,满足右手定则,10/29,右手定则：,伸开右手，让拇指跟其余四个手指,，而且都跟手掌在同一个平面内；让磁感线垂直从心进入，,指向导体运动方向，其余,_,所指方向就是感应电流方向,知识梳理,垂直,拇指,四指,11/29,即学即用,判断以下说法正误,(1),右手定则只能用来判断导体垂直切割磁感线时感应电流方向,(,),(2),全部电磁感应现象都能够用楞次定律判断感应电流方向,(,),(3),全部电磁感应现象，都能够用安培定则判断感应电流方向,(,),(4),当导体不动，而磁场运动时，不能用右手定则判断感应电流方向,(,),12/29,2,题型探究,13/29,一、楞次定律了解,1.,因果关系：楞次定律反应了电磁感应现象中因果关系，磁通量发生改变是原因，产生感应电流是结果,.,2.,“,妨碍,”,含义：,(1),谁妨碍,感应电流产生磁场,.,(2),妨碍谁,妨碍引发感应电流磁通量改变,.,(3),怎样妨碍,当原磁通量增加时，感应电流磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量降低时，感应电流磁场方向与原磁场方向相同,.,(4),妨碍效果,妨碍并不是阻止，结果增加还是增加，降低还是降低,.,注意：从相对运动角度看，感应电流效果是妨碍相对运动,.,14/29,例,1,关于楞次定律，以下说法正确是,A.,感应电流磁场总是要妨碍引发感应电流磁通量改变,B.,闭合电路一部分导体在磁场中运动时，必受磁场妨碍作用,C.,原磁场穿过闭合回路磁通量增加时，感应电流磁场与原磁场同向,D.,感应电流磁场总是跟原磁场反向，妨碍原磁场改变,答案,解析,15/29,感应电流磁场总是要妨碍引发感应电流磁通量改变，选项,A,正确；,闭合电路一部分导体在磁场中平行磁感线运动时，不受磁场妨碍作用，选项,B,错误；,原磁场穿过闭合回路磁通量增加时，感应电流磁场与原磁场反向，选项,C,错误；,当原磁场增强时感应电流磁场跟原磁场反向，当原磁场减弱时感应电流磁场跟原磁场同向，选项,D,错误,.,16/29,二、楞次定律应用,楞次定律应用四步曲,(1),确定原磁场方向；,(2),判定产生感应电流磁通量怎样改变,(,增加还是降低,),；,(3),依据楞次定律确定感应电流磁场方向,(,增反减同,),；,(4),判定感应电流方向,.,该步骤也能够简单地描述为,“,一原二变三感四螺旋,”,，一原,确定原磁场方向；二变,确定磁通量是增加还是降低，三感,判断感应电流磁场方向；四螺旋,用右手螺旋定则判断感应电流方向,.,17/29,二、楞次定律应用,例,2,(,多项选择,),如图,3,所表示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在有界匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下各种说法中正确是,A.,向左拉出和向右拉出时，环中感应电流方向相反,B.,向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿顺时针方向,C.,向左或向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向,D.,将圆环左右拉动，当环全部处于磁场中运动时，圆环中无感,应电流,图,3,答案,解析,18/29,将金属圆环不论从哪边拉出磁场，穿过闭合圆环磁通量都要降低，依据楞次定律可知，感应电流磁场要妨碍原磁通量降低，感应电流磁场方向与原磁场方向相同，应用安培定则能够判断出感应电流方向是顺时针方向，选项,B,正确，,A,、,C,错误；,另外在圆环离开磁场前，穿过圆环磁通量没有改变，该种情况无感应电流，,D,正确,.,19/29,针对训练,如图,4,所表示，金属环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里,.,当磁感应强度逐步增大时，内、外金属环中感应电流方向为,A.,外环顺时针、内环逆时针,B.,外环逆时针、内环顺时针,C.,内、外环均为逆时针,D.,内、外环均为顺时针,答案,解析,图,4,20/29,首先明确研究回路由外环和内环共同组成，回路中包围磁场方向垂直纸面向里且内、外环之间磁通量增加,.,由楞次定律可知两环之间感应电流磁场方向与原磁场方向相反，垂直于纸面向外，再由安培定则判断出感应电流方向是：在外环沿逆时针方向，在内环沿顺时针方向，故选项,B,正确,.,21/29,三、右手定则应用,1.,适用范围：闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流方向判断,.,2.,右手定则反应了磁场方向、导体运动方向和电流方向三者之间相互垂直关系,.,(1),大拇指方向是导体相对磁场切割磁感线运动方向，既能够是导体运动而磁场未动，也能够是导体未动而磁场运动，还能够是二者以不一样速度同时运动,.,(2),四指指向电流方向，切割磁感线导体相当于电源,.,22/29,例,3,以下图中表示闭合电路中一部分导体,ab,在磁场中做切割磁感线运动情景，导体,ab,上感应电流方向为,a,b,是,答案,解析,题中四图都属于闭合电路一部分导体切割磁感线，应用右手定则判断可得：,A,中电流方向为,a,b,，,B,中电流方向为,b,a,，,C,中电流方向沿,a,d,c,b,a,，,D,中电流方向为,b,a,.,故选,A.,23/29,达标检测,3,24/29,1.,某磁场磁感线如图,5,所表示，有一铜线圈自图中,A,处落至,B,处，在下落过程中，自上向下看，线圈中感应电流方向是,A.,一直顺时针,B.,一直逆时针,C.,先顺时针再逆时针,D.,先逆时针再顺时针,1,2,3,4,图,5,答案,解析,自,A,处落至图示位置时，穿过线圈磁通量增加，由楞次定律知线圈中感应电流方向为顺时针，从图示位置落至,B,处时，穿过线圈磁通量降低，由楞次定律知，线圈中感应电流方向为逆时针，,C,项正确,.,25/29,2.,磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图,6,方向感应电流，则磁铁,A.,向上运动,B.,向下运动,C.,向左运动,D.,向右运动,答案,1,2,3,4,图,6,26/29,3.,如图,7,所表示，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，环上无感应电流产生,B.,整个环中有顺时针方向电流,C.,整个环中有逆时针方向电流,D.,环右侧有逆时针方向电流，环左侧有顺时针,方向电流,答案,解析,图,7,由右手定则知,ef,上电流由,e,f,，故右侧电流方向为逆时针，左侧电流方向为顺时针，选,D.,1,2,3,4,27/29,4.1931,年，英国物理学家狄拉克曾经从理论上预言：存在只有一个磁极粒子，即,“,磁单极子,”,.1982,年，美国物理学家卡布莱拉设计了一个寻找磁单极子试验,.,他构想，假如一个只有,N,极磁单极子从上向下穿过如图,8,所表示超导线圈，那么，从上向下看，超导线圈上将出现,A.,先顺时针方向，后逆时针方向感应电流,B.,先逆时针方向，后顺时针方向感应电流,C.,顺时针方向连续流动感应电流,D.,逆时针方向连续流动感应电流,答案,解析,图,8,1,2,3,4,28/29,N,极磁单极子从上向下经过时，穿过线圈磁通量先向下增加，接着突变为向上降低,.,故由楞次定律知，感应电流磁场一直向上，故电流一直为逆时针,.,1,2,3,4,29/29,