1、第三节感应电流的方向学习目标1.通过实验探究，归纳出楞次定律(重点)2.理解楞次定律和右手定则，并能灵活运用它们判断感应电流的方向(重点)3.理解楞次定律中“阻碍”的含义，并能说出阻碍的几种表现形式(难点)一、感应电流的方向楞次定律1探究电流表指针偏转方向与通入电流方向的关系(1)实验装置(如图所示)(2)探究过程电流流入电流表的情况电流表指针偏转方向电流由“”接线柱流入指针向右偏电流由“”接线柱流入指针向左偏2.将螺线管与电流计组成闭合回路，分别将条形磁铁的N极、S极插入、抽出线圈，如图a所示，记录感应电流方向如图b所示a甲 乙 丙丁探究感应电流方向的实验记录b3分析归纳(1)线圈内磁通量增
2、加时的情况图号磁场方向感应电流方向(俯视)感应电流的磁场方向归纳总结甲向下逆时针向上感应电流的磁场阻碍磁通量的增加乙向上顺时针向下(2)线圈内磁通量减少时的情况图号磁场方向感应电流方向(俯视)感应电流的磁场方向归纳总结丙向下顺时针向下感应电流的磁场阻碍磁通量的减少丁向上逆时针向上(3)楞次定律感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化二、右手定则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右手定则的适用范围闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动3右手定则可以看作楞次定
3、律的特殊情况1思考判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)在楞次定律中，阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身()(2)感应电流的磁场总是阻碍磁通量，与磁通量方向相反()(3)感应电流的磁场可阻止原磁场的变化()(4)右手定则只适用于导体切割磁感线产生感应电流的情况()(5)使用右手定则时必须让磁感线垂直穿过掌心()2根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是 ()A与引起感应电流的磁场方向相同B阻止引起感应电流的磁通量变化C阻碍引起感应电流的磁通量变化D使电路磁通量为零C由楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍引起它的原磁通量的变化具体来说就是“增反减同”因此C正确3.如图所示，当导体棒MN在
4、外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是()A由ABB由BAC无感应电流D无法确定A导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动而切割磁感线产生感应电流，根据右手定则可以判定感应电流的方向为由AB，故A正确楞次定律的理解1.因果关系：楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系，磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果，原因产生结果，结果反过来影响原因2“阻碍”的含义【例1】如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有()A闭合开关S的瞬间B闭合开关S后，把R的滑片向右移C闭合开关S后，把P中的铁芯从左边抽出D闭合开关S后，把Q远离P思路点拨：解答本题时，可按以下思路分析：A闭合开关S时，线
5、圈中电流从无到有，铁芯中产生向右的磁场，穿过Q的磁通量增加，根据楞次定律，Q中产生图示方向的电流，A对；R的滑片向右移时，P中电流减小，穿过Q的磁通量减小，根据楞次定律，Q中产生与图示相反方向的电流，B错；将铁芯抽出或Q远离P时，穿过Q的磁通量都减小，根据楞次定律，Q中产生与图示相反方向的电流，C、D错应用楞次定律解题的一般步骤1.如图所示，导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流的方向是()A先abcd，后dcba，再abcdB先abcd，后dcbaC始终dcbaD先dcba，后abcd，再dcbaD线框在直导线左侧时，随
6、着线框向右运动，磁通量增加，根据楞次定律，线框中感应电流的方向为dcba.在线框的cd边跨过直导线后，如图所示，根据右手定则ab边产生的感应电流方向为ab，cd边产生的感应电流方向为cd.线框全部跨过直导线后，随着向右运动，磁通量减少，根据楞次定律知线框中感应电流的方向为dcba.故选项D正确,右手定则的应用1.适用范围：闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流方向的判断2右手定则反映了磁场方向、导体运动方向和电流方向三者之间的相互垂直关系(1)大拇指的方向是导体相对磁场切割磁感线的运动方向，既可以是导体运动而磁场未动，也可以是导体未动而磁场运动，还可以是两者以不同速度同时运动(2)四指指向电
7、流方向，切割磁感线的导体相当于电源3右手定则与楞次定律的区别与联系楞次定律右手定则区别研究对象整个闭合回路闭合回路的一部分，即做切割磁感线运动的导体适用范围各种电磁感应现象只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况应用对于磁感应强度随时间变化而产生的电磁感应现象较方便对于导体棒切割磁感线产生的电磁感应现象较方便联系右手定则是楞次定律的特例【例2】如图所示，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，环中无感应电流产生B整个环中有顺时针方向的电流C整个环中有逆时针方向的电流D环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流思路点拨：ef相
8、当于电源，电动势的方向为ef.ef与左、右部分圆形导体都能构成闭合回路D导体ef向右切割磁感线，由右手定则可判断导体ef中感应电流的方向由ef.而导体ef分别与导体环的左、右两部分构成两个闭合回路，故环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流(1)判断感应电流方向时可根据具体情况选取楞次定律或右手定则；闭合电路的一部分导体切割磁感线时，应用右手定则比较方便(2)区分右手定则和安培定则：右手定则判断电流的方向；安培定则判断电流产生磁场的方向训练角度1：右手定则与楞次定律的综合2下列选项图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a到b的感应电流的是()
9、ABCDA由右手定则可知，A中电流方向由ab，B中电流方向由ba；由楞次定律知，C中电流沿acba方向，D中电流方向由ba.训练角度2：右手定则与左手定则的综合3(多选)两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是 ()A导体棒CD内有电流通过，方向是DCB导体棒CD内有电流通过，方向是CDC磁场对导体棒CD的作用力向左D磁场对导体棒AB的作用力向左BD由右手定则判断AB棒中感应电流的方向是BA，以此为基础，再判断CD棒内的电流方向为CD，最后根据左手定则进一步确定CD棒和AB棒所受的安培
10、力方向分别为向右和向左，经过比较可得正确选项,楞次定律的拓展应用1.楞次定律的另一种表述：感应电流的效果总是反抗(或阻碍)产生感应电流的原因2运动情况的判断第一种方法：由于相对运动导致的电磁感应现象，感应电流的效果阻碍相对运动简记口诀：“来拒去留”3面积变化趋势的判断第二种方法：电磁感应致使回路面积有变化趋势时，则面积收缩或扩张是为了阻碍回路磁通量的变化，即磁通量增大时，面积有收缩趋势，磁通量减少时，面积有扩张趋势简记口诀：“增缩减扩”【例3】如图所示，一个轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向右运动靠近铝环时，铝环的运动情况是 ()A向右运动B向左运动C静止不动 D不能判定A解法一
11、：电流元受力分析法如图所示，当磁铁向环运动时，穿过铝环的磁通量增加，由楞次定律判断出铝环的感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反，即向右，根据安培定则可判断出感应电流方向，从左侧看为顺时针方向，把铝环的电流等效为多段直线电流元，取上、下两小段电流元进行研究，由左手定则判断出两段电流元的受力，由此可判断整个铝环所受合力向右，故A选项正确解法二：阻碍相对运动法产生磁场的物体与闭合线圈之间的相互作用力可概括为四个字“来拒去留”磁铁向右运动时，铝环产生的感应电流总是阻碍磁铁与导体间的相对运动，则磁铁和铝环间有排斥作用，故A正确解法三：等效法如图所示，磁铁向右运动，使铝环产生的感应电流可等效为条形磁铁，而
12、两磁铁有排斥作用，故A项正确在【例3】中，若有两个轻质铝环套在水平光滑杆上，则两个铝环之间的距离如何变化？提示：两环产生同向感应电流，相互吸引，距离变小电磁感应现象中导体运动问题的分析方法(1)确定所研究的闭合电路(2)明确闭合电路所包围的区域磁场的方向及磁场的变化情况(3)确定穿过闭合电路的磁通量的变化或导体是否切割磁感线(4)根据楞次定律或右手定则判定感应电流的方向(5)根据左手定则或“来拒去留”“增反减同”等判断导体所受安培力及运动的方向4如图所示，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，下列说法正确的是(
13、)AP、Q将保持不动 BP、Q将相互远离C磁铁的加速度小于gD磁铁的加速度仍为gC当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁通量减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，故A错误，B错误；由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g.故C正确，D错误课 堂 小 结知 识 脉 络1.楞次定律的内容是：感应电流具有这样的方向，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2楞次定律可广义地表述为：感应电流的“效果”总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的“原
14、因”，常见的有三种：(1)阻碍原磁通量的变化(增反减同)(2)阻碍导体的相对运动(来拒去留)(3)通过改变线圈面积来“反抗”(增缩减扩)3闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时产生的感应电流的方向可由右手定则判断.1(2019全国卷)楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？()A电阻定律B库仑定律C欧姆定律 D能量守恒定律答案D2.如图所示，CDEF是一个矩形金属框，当导体棒AB向右移动时，回路中会产生感应电流，则下列说法中正确的是()A导体棒中的电流方向由BAB电流表A1中的电流方向由FEC电流表A1中的电流方向由EFD电流表A2中的电流方向由DCB根据右手定则，导体棒内部电流方向为
15、A到B，所以电流表A1中的电流方向由FE，A、C错，B对同理电流表A2中的电流方向由CD，D错3(多选)如图所示，当磁铁运动时，流过电阻的电流方向是ARB，则磁铁可能是 ()A向下运动B向上运动C向左运动D以上都不可能BC此题可通过逆向应用楞次定律来判定(1)由感应电流方向ARB，应用安培定则得知感应电流在螺线管内产生的磁场方向应是从上指向下；(2)由楞次定律判得螺线管内磁通量的变化应是向下的减小或向上的增加；(3)由条形磁铁的磁感线分布知螺线管内原磁场是向下的，故应是磁通量减小，即磁铁向上运动或向左、向右平移，所以选项B、C正确4.如图所示，一个有弹性的金属线圈被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与线圈在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，金属线圈的面积S和橡皮绳的长度l将()AS增大，l变长 BS减小，l变短CS增大，l变短 DS减小，l变长D当通电直导线中电流增大时，穿过金属线圈的磁通量增大，金属线圈中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流要阻碍原磁通量的增大：一是用缩小面积的方式进行阻碍；二是用远离直导线的方式进行阻碍，故D正确
