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第二章 电磁感应
2.1.1 楞次定律
（1）电路闭合
（2）闭合回路平面的磁通量发生变化
产生感应电流的条件是：
温故知新
以上情景图中感应电流的方向是否相同？
不相同
问题：感应电流的方向和什么因素有关？
感应电流方向的决定因素：
①磁场的方向 ② 磁通量变化的增减
+
G
－
＋
－
＋
2、确定电表指针偏转和电流方向的关系
1、确定线圈的绕向
+
G
一、感应电流方向和决定因素关系的分析
结论：电流从哪侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏“左进左偏 右进右偏”
甲
乙
丙
丁
N
S
B
B’
B’
S
N
B
S
N
B
N
S
B
B’
B’
靠近，磁通量增大
B‘和B方向相反
远离，磁通量减小
B’和B方向相同
远离，磁通量减小
B’和B方向相同
靠近，磁通量增大
B‘和B方向相反
I
I
I
I
结论：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁场形成的磁通量的变化
1、内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化。
俄国物理学家
楞次
二、楞次定律
2、理解：
(1)激发磁场B’：感应电流产生的磁场
(2)原磁场B：引起感应电流的磁场
(3)阻碍磁通量变化：
①阻碍：阻碍是延缓变化，使变化更慢，不是阻止变化。
②阻碍谁：是激发磁场阻碍磁通量变化，不是激发磁场阻碍原磁场变化。
③如何阻碍：
Φ增大时，产生与原磁场方向相反的激发磁场，反抗它的增大。
Φ减小时，产生与原磁场方向相同的激发磁场，补偿它的减少。
简记为：增反减同
【例题1】关于对楞次定律的理解,下面说法中正确的是（ ）
A．感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化
B．感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相同
C．感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相反
D．感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同，也可以相反
AD
(6)楞次定律没有直接指出感应电流方向，但告诉判断感应电流方向方法：
①确认闭合回路磁通量的增减和原磁场B的方向
②再根据增反减同原则判断激发磁场B’方向，
③最后根据右手螺旋定则判断感应电流I方向。
(5)楞次定律的本质：楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的具体体现，电磁感应过程实现了其它形式能量转化为电能，正是由于阻碍磁通量变化的的过程中消耗了其它形式能量，从而产生了电能。
G
N
S
B
B’
I
(4)楞次定律中的因果关系：
感应电流的效果总是要阻碍引起感应电流的原因.
磁通量增大B向下
判断磁通量的增减是准确判断感应电流方向的关键，
根据Φ=BSsinθ，磁通量Φ的增减有哪些方式？
（1）S、θ不变，磁感强度发生变化：
（2）B、θ不变, 感应线圈面积变化
（3）B、S不变, 感应线圈平面和原磁场夹角的变化
（4）特别注意几个因素同时变化，判断Φ的增减时要注意
ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2sinθ2-B1S1sinθ1
磁通量是否变化，是增是减要看三者乘积是否改变，而不是看一个量的变化
【例题2】法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示，软铁环上绕有A、B两个线圈，当A线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈B中的感应电流沿什么方向？
合上开关时，线圈B中磁感线：
向下！
开关断开瞬间，线圈B中磁通量减少！
根据增反减同原则，所以激发磁场：
向下！
根据右手螺旋定则，线圈B中感应电流方向，如图
B’
I
【例题3】如图所示，套在条形磁铁外的线圈由1位置移动到条形磁铁中间的2位置，线圈中的感应电流方向从右向左看，描述正确的是( )
A. 顺时针
B. 逆时针
C. 先顺时针后逆时针
D. 先逆时针后顺时针
N
S
1
2
B
判断 磁通量增减时要注意磁通量的抵销情况
【例题4】如图所示。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断(　　)
A.滑片P向左或向右滑动，电流计指针静止在中央
B.因为线圈A、B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转方向
C.线圈A向上移动或滑片P向右滑动，电流计指针向左偏转
D.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，电流计指针向右偏转
D
【例题5】如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0～T/2时间内，直导线中电流方向向上，下列说法正确的是（　　）
A．0～T/2时间内，线框内感应电流方向为顺时针
B．0～T/2时间内，线框内感应电流方向为逆时针
C．T/2～T时间内，线框内感应电流方向为顺时针
D．T/2～T时间内，线框内感应电流方向为逆时针
BD
感应电流方向决定于：①磁场的方向 ② 磁通量增减
“一反则反，二反则同”
【变式训练】如图（a），螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图（b）所示规律变化时（　 　）
A．在t2～t3时间内，a点的电势始终比d点的电势高
B．在t3～t4时间内，L有扩张趋势
C．在t1～t2时间内，L内有顺时针方向的感应电流
D．在t2～t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流
ABC
感应电流方向决定于：与磁通量的增减有关与增减的方式无关，
【例题6】一水平放置的矩形闭合线圈abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,由图示位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置Ⅱ.在这个过程中,线圈中感应电流( )
A.沿abcd流动
B.沿dcba流动
C.从Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,从Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动
D.从Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,从Ⅱ到Ⅲ是 沿 abcd 流动
N
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
a
b
c
d
A
【例题7】如图所示,AOC是光滑的金属轨道,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,PQ是一根立在轨道上的金属直杆,直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中Q端始终在OC上,空间中存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,则在PQ杆滑动的过程中,下列判断正确的是(　　)
A.感应电流的方向始终是P→QB.感应电流的方向先是P→Q,后是Q→PC.PQ受磁场力的方向垂直于杆向左D.PQ受磁场力的方向先垂直于杆向右,后垂直于杆向左
B
【例题8】小管同学为了探究感应电流的方向与什么因素有关，他把一灵敏电流计与一个线圈相连构成闭合电路，然后将条形磁铁插入或拔出线圈，如图所示.其中线圈中所标箭头方向为感应电流方向.则下列判断正确的是（ ）
A.甲图磁铁正在向下运动
B.乙图磁铁正在向上运动
C.丙图磁铁正在向上运动
D.丁图磁铁正在向上运动
D
当导体棒AB分别向右和向左做切割磁感线运动时，感应电流方向如何
1、我们研究的是哪个闭合电路
2、AB导体棒向右运动时闭合电路的磁通量是增大还是减小
3、激发磁场方向如何
4、AB中的感应电流方向如何
ABEF
增大
垂直纸面向外
A→B
F
E
磁场B方向、切割磁感线方向即速度V方向、感应电流I方向三者关系如何？
AB向左运动时，三者关系如何？
G
A
B
E
F
I
G
A
B
E
F
I
三、右手定则
楞次定律 右手定则
研究对象
适用范围
联系
优缺点
整个闭合回路
切割磁感线的部分导体
所有感应电流方向的判断
导体切割磁感线的感应电流方向
楞次定律是一般规律
右手定则是楞次定律的特例
楞次定律适用范围广
右手定则操作更简单
1．判定方法：伸开右手，让大拇指和四指垂直共面，让磁感线从手心垂直进入，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.楞次定律和右手定则的比较
左手定则 右手定则
作用
已知条件
图例
因果关系
应用实例
右手定则与左手定则的比较
判断导体感应电流方向
判断通电导体安培力方向
切割方向和磁场方向
电流方向和磁场方向
运动→电流
电流→运动
发电机（右电）
电动机（左力）
【例题2】(多选)在电磁感应现象中，下列说法中错误的是(　　 )
A．感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化
B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流
C．闭合线框放在变化的磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流
D．感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反
BCD
【例题1】在图中CDEF是金属框，框内有垂直纸面向内的匀强磁场，当导体AB向右移动时，请用楞次定律判断ABCD和ABFE两个电路中感应电流的方向.我们能不能用这两个电路中的任一个来判定导体AB中感应电流的方向？
【答案】：
ABCD中感应电流方向：A→B→C→D→A
ABFE中感应电流方向：A→B→F→E→A
AB中感应电流方向：A→B
互动探究：我们能不能用右手定则来判定导体AB中感应电流的方向？
本题中能用任一个电路判定AB中感应电流方向
【例题3】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
【例题4】(多选)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，如图所示，能正确表示磁感应强度B的方向、导体运动速度方向与产生的感应电流方向间关系的是（ ）
BC
【例题5】两根相互平行的金属导轨水平放置于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，下列正确的是(　 )
A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→C
B．导体棒CD内有电流通过，方向是C→D
C．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
BC
【例题6】如图所示，平行金属导轨间距离为L,一导体棒ab平行于边框一条边放置于导轨上，恰好构成一正方形，现导体棒ab的以速度v沿导轨向右匀速移动，若导体棒中电流为零，则框内磁感应强度B应随时间t怎样变化？并推导出磁感应强度B与时间t的关系式。
v
× × × × ×
× × × × ×
× × × × ×
a
b
B
谢谢 再见！

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