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第19章 电磁感应
01.楞次定律
图片区
问题：感应电流产生的条件是什么？
答：穿过闭合回路的磁通量发生变化。
问题：把条形磁铁插入线圈和从线圈中抽出，产生的感应电流方向一样吗？
答：不一样？
一.影响感应电流方向的因素
1.确定电流流向与指针偏转关系
方法：试触法
操作：干电池负极通过导线连接电流计负接线柱，正极通过导线与电流计正接线柱短暂接触，看指针偏转情况；再交换正负极做一次实验
结论：
正级流进向右偏
负极流进向左偏
一.影响感应电流方向的因素
2.确定线圈绕向
3.探究影响感应电流方向的因素
将条形磁铁N极插入、拔出线圈，观察
指针偏转方向，得出电流方向并做好
记录，再将条形磁铁S极插入、拔出线
圈重复实验，研究实验结果，寻找影
响电流方向的因素。
俯视：
从上往下逆时针绕
俯视：
从上往下顺时针绕
一.影响感应电流方向的因素
4.寻找规律
当Ф增大时
两磁场反向
当Ф减小时
两磁场同向
N向下 N向上 S向下 S向上
原磁场方向
磁通量变化
感应电流方向
感应电流磁场方向
向下
向下
向上
向上
增大
减小
增大
减小
逆时针
顺时针
顺时针
逆时针
向上
向下
向下
向上
二.楞次定律
1.内容：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.对楞次定律的理解
①谁在阻碍？
②阻碍什么？
③阻碍规律？
④阻碍结果？
注意：
阻碍并不是阻止，时间上起到延缓作用
阻碍也不是相反，反抗变化从而“增反减同”
感应电流的磁场
原磁场磁通量的变化
“增反减同”
阻碍不了，时间延缓
二.楞次定律
3.楞次定律与能量守恒
由于电阻的存在，感应电流在闭合回路中流动时将产生热量。根据能量守恒定律，能量不可能无中生有，这部分热量只可能从其他形式的能量转化而来。在上述实验中，把磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力都必须做机械功，做功过程中消耗的机械能转化成感应电流的电能。
4.判断感应电流方向的步骤：
①找到原磁场方向
②分析原磁场磁通量的变化情况
③利用“增反减同”判断感应电流磁场方向
④利用“安培定则”判断感应电流方向
解：如图所示
①原磁场方向：M线圈中磁场方向向上，N线圈中磁场方向向下
②断开开关，原磁场磁通量变小
③由“增反减同”可判断N线圈中感应电流的磁场方向向下
④利用“安培定则”可判断N线圈中电流方向上端流出
解：如图所示
①原磁场方向：垂直纸面向里
②根据“逆时针电流”可判断感应电流方向向外
③由“增反减同”可知，原磁场磁通量增加，
④所以线圈向左运动
二.楞次定律
5.楞次定律的拓展应用
①“来拒去留” （阻碍相对运动角度）
即磁体与导体间发生相对运动时，两者靠近会产生斥力，两者远离会产生引力。
例3.如左图，光滑轨道上有一小环，条形磁铁向小环靠近时，小环将向哪边运动？
如右图，光滑轨道和铁棒够成闭合回路，当条形磁铁N极向下运动时，轨道上的铁棒是分开还是靠拢？ S极向下运动呢？
v
v
法一：根据楞次定律 右移。
法二：Ф增大，原因是B增大，故向右逃到B小一点的地方去，从而达到阻碍Ф增大的效果。
Ф增大，原因是B增大，向下逃不了，那就设法使S小一点，故靠拢。
二.楞次定律
5.楞次定律的拓展应用
②Ф不变趋势（阻碍磁通量变化角度）
判断由于磁通量发生变化产生感应电流使物体运动这一类问题时，总有使物体朝Ф不变方向发展的趋势。
对Ф不变趋势的理解：
若B增大了，可以运动到B小一点的地方去，也可以让S变小一点，即面积有收缩的效果；
若B增小了，可以运动到B大一点的地方去，也可以让S变大一点，即面积有扩张的效果
三.右手定则
三.右手定则
右手定则：伸开右手，使拇指与其余
四个手指垂直，并且都与手掌在同一
个平面内； 让磁感线从掌心垂直进入，
并使拇指指向导线运动的方向，这时
四指所指的方向就是感应电流的方向。
适用范围：闭合电路一部分导体切割磁感线产生感应电流.
楞次定律 右手定则
区 别 研究对象 整个闭合回路的导体 闭合回路的一部分导体，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
应用 用于磁感应强度随时间变化而产生的电磁感应现象较方便 用于导体切割磁感线
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 楞次定律与右手定则对比分析
左手定则与右手定则对比分析
左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个
手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；
让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向
电流的方向，这时拇指所指的方向就是通
电导线在磁场中所受安培力的方向。
右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个
手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；
让磁感线从掌心垂直进入，并使拇指指向
导线运动的方向，这时四指所指的方向就
是感应电流的方向。
左力右电
判断感应电流的方向，或者导体的运动情况
1.电流增大；2.线框右移。
v
A B
磁铁向右运动时AB中电流，及运动情况。
1 2
线框从1位置移动到2位置过程中电流方向
I
A B
C D
I
小环内外面积相等，电流增大时会产生感应电流吗？方向如何？
小环均匀带负电，若要大环产生逆时针电流，小环应该怎么转动？
判断感应电流的方向，或者导体的运动情况
ab棒匀速滑动，电流计指针会偏转吗？ ab棒加速滑动呢？ ab棒减速滑动呢？
若要电流计指针向右偏， ab棒应该朝哪儿怎样运动？（已知正极流进向右偏）
a
b
+
-
判断感应电流的方向，或者导体的运动情况
在图中CDEF是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体MN向右移动时，请用楞次定律判断MNCD和MNFE两个电路中感应电流的方向。
请用右手定则判断导体棒中的电流，导体棒的哪端相当于电源正极？
例4. 如图所示，有界匀强磁场竖直向下穿过光滑的水平桌面，一椭圆形导体框平放在桌面上。使导体框从左边进入磁场，从右边穿出磁场。下列说法正确的是(　　)
A.导体框进入磁场过程中感应电流的方向为顺时针方向
B.导体框离开磁场过程中感应电流的方向为顺时针方向
C.导体框全部在磁场中运动时感应电流的方向为顺时针方向
D.导体框全部在磁场中运动时无感应电流产生
BD
例5.下列图中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，导体ab上的感应电流方向为a→b的是(　　)
A
例6.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，则下列说法正确的是(　　)
A.导体棒中的电流方向由B→A
B.电流表A1中的电流方向由F→E
C.电流表A1中的电流方向由E→F
D.电流表A2中的电流方向由D→C
B
例7.如图1所示，两个闭合线圈A和B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈B中通以如图2所示的电流，设t=0是电流沿逆时针方向（图中箭头所示）。对于线圈A在0~t1时间内的下列说法中正确的是（ ）
A.顺时针，扩张的趋势 B.顺时针，收缩的趋势
C.逆时针，扩张的趋势 D.逆时针，收缩的趋势
C
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