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神奇的铜管
第二章 电磁感应
问题：线圈与电流表相连，把磁体的某一个磁极向线圈中插入、从线圈中抽出时，电流表的指针发生了偏转，但两种情况下偏转的方向不同，这说明感应电流的方向并不相同。感应电流的方向与哪些因素有关
新课导入
第1节 楞次定律
学习任务一 探究影响感应电流方向的因素
[科学探究]某同学利用如图所示实验装置探究影响感应电流方向的因素时,记录了不同情况下条形磁铁的N极、S极的运动方向以及感应电流的方向,实验现象记录如图所示.
学习任务一
观察实验：N极插入线圈
磁感线方向
磁通量的变化
感应电流的方向
向下
增大
逆时针
学习任务一 探究影响感应电流方向的因素
[科学探究]
学习任务一
观察实验：S极插入线圈
磁感线方向
磁通量的变化
感应电流的方向
向下
增大
顺时针
学习任务一 探究影响感应电流方向的因素
[科学探究]
学习任务一
观察实验：N极从线圈拔出
磁感线方向
磁通量的变化
感应电流的方向
向下
减小
顺时针
学习任务一 探究影响感应电流方向的因素
[科学探究]
学习任务一
观察实验：S极从线圈拔出
磁感线方向
磁通量的变化
感应电流的方向
向上
减小
逆时针
学习任务一 探究影响感应电流方向的因素
[科学探究]
学习任务一
磁感线方向 向下 向上 向下 向上
磁通量的变化 增大 增大 减小 减小
感应电流的方向（俯视） 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针
感应电流产生的磁场方向
实验现象分析：
向上
向下
向下
向上
学习任务一 探究影响感应电流方向的因素
[科学探究]
学习任务一
分析表中内容,回答下列问题:
①感应电流的方向与原磁场的方向有直接关系吗
②感应电流的磁场方向与原磁场方向什么时候相同 什么时候相反 感应电流的磁场对原磁通量的变化有何影响
学习任务一
[答案] ①感应电流的方向与原磁场的方向无直接关系.
[答案] ②当原磁场的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁场的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同;感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量的增加或减少(感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化).
学习任务一 探究影响感应电流方向的因素
[科学探究]
③当磁铁靠近或远离闭合线圈时,两者之间有无相互作用力 若有相互作用力,两者之间的相互作用力有什么规律
学习任务一
[答案] ③有力的作用;当磁铁靠近闭合线圈时,两者之间产生斥力,当远离时,两者之间产生引力.
根据探究实验可以得出如下结论:
(1)当线圈中的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,阻碍原磁通量的增加;当线圈中的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,阻碍原磁通量的减小.
(2)当条形磁铁靠近线圈时,两者相斥;当条形磁铁远离线圈时,两者相吸.
学习任务一
学习任务二
应用楞次定律的思维过程
闭合电路磁通量的变化
原磁场
感应电流
产生
阻碍
激 发
引起
感应电流磁场
（增反减同）
（电流磁效应）
学习任务二 楞次定律的理解和应用
[科学思维]
1.理解“阻碍”
①谁在阻碍
②阻碍什么
（阻碍不一定相反、阻碍不是阻止）
③如何阻碍
感应电流产生的磁场
引起感应电流的原磁场磁通量的变化
“增反减同”
④结果如何
I感应
B感应
ΔΦ
产生
阻碍
引起
减缓原磁场的磁通量的变化
2.楞次定律与能量守恒
神奇的实验
S
N
阻碍
Φ↑
S
N
阻碍
Φ↓
来拒去留
思考与讨论
①铝环产生感应电流，铝环中的感应电流产生了磁场从而产生相互排斥的现象。
②产生相互吸引的现象。
S
N
S
N
h
v
S
N
S
N
h
v0
<
EP减少→Ek0
f阻
f’阻
EP减少
Ek0
I感应
？
电能
来拒去留
遵循能量守恒定律
能量转化
3.楞次定律的应用
判断感应电流方向的步骤
①方向：
②变化：
③阻碍：
利用安培定则判断感应电流方向
S
N
明确原磁场方向
判断磁通量如何变化
利用增反减同确定感应电流的磁场方向
④一抓：
明确研究对象
原磁场方向（B0）
磁通量的变化
感应电流磁场方向（B）
感应电流方向
楞次定律
安培定则
3.楞次定律的应用
判断感应电流方向的步骤
例1：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M、N两个线圈，当M线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？
磁场可以沿着铁心传递
磁路：
①方向：
②变化：
③阻碍：
利用安培右手定则判断感应电流方向
明确原磁场方向
判断磁通量如何变化
利用增反减同确定感应电流的磁场方向
④一抓：
分析：
线圈N中磁感线BO向下
线圈N中磁通量减少（从有到无）
线圈N中感应电流的磁场Bi方向向下
例2：在长直载流导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的一侧左右平移时，其中产生了A-B-C-D-A方向的电流。已知距离载流直导线较近的位置，磁场较强。请判断：线圈在向哪个方向移动
I
A
B
C
D
分析：
①方向：
②变化：
③阻碍：
利用安培右手定则判断感应电流方向
明确原磁场方向
判断磁通量如何变化
利用增反减同确定感应电流的磁场方向
④一抓：
右手定则可知，在导线右侧，线圈中磁感线垂直纸面向里
磁通量增加，这说明线圈在向左移动。
线圈中感应电流的磁场垂直纸面向外
I
A
B
C
D
A-B-C-D-A方向
应用楞次定律判定感应电流方向的四部曲.
学习任务二
思考与讨论
在图中，假定导体棒CD向右运动。
1.我们研究的是哪个闭合导体回路
2.当导体棒CD向右运动时，穿过这个闭合导体回路的磁通量是增大还是减小
3.感应电流的磁场应该是沿哪个方向的
4.导体棒CD中的感应电流是沿哪个方向的
（CDEF）
（增大）
（垂直纸面向外）
（沿CD棒向上）
I
学习任务三 右手定则
学习任务三
三.右手定则
开右手让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指指的就是感应电流的方向。
简单直接方便
I
我们还学过左手定则，那什么时候用哪只手呢？
判断“力”用“左手”,
判断“电”用“右手”.
“四指”和“手掌”的放法和意义是相同的，唯一不同的是拇指的意义.
例3 如图所示是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 (　 )
学习任务三
A
[解析] 由右手定则可判断出,A图中电流方向为a→b,B图中电流方向为b→a,C图中电流方向为b→a,D图中电流方向为b→a,故A正确.
楞次定律与右手定则的区别及联系
学习任务三
规律 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 用于磁感应强度B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 课堂小结
1.楞次定律：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。
3.右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向.
2.楞次定律的一般解题步骤：
研究对象 原磁场方向 磁通量变化 感应磁场 感应电流
楞次定律
课后习题
1.在图2.1-9中，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。
（1）当闭合开关S的一瞬间，线圈P中感应电流的方向如何？
（2）当断开开关S的一瞬间，线圈P中感应电流的方向如何？
2.在图2.1-10中CDEF是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体AB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。
课后习题
课后习题
3.如图2.1-11所示，导线AB与CD平行。试判断在闭合与断开开关S时，导线CD中感应电流的方向，说明你判断的理由。
课后习题
4.如图2.1-12所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平。在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离都比较小。试判断线圈在位置A、B、C时感应电流的方向，说明你判断的理由。
课后习题
5.图2.1-13中的A和B都是铝环，A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点转动。某人在实验时，用磁铁的任意一极移近A环，A环都会被推斥，把磁铁远离A环，A环又会被磁铁吸引。但磁极移近或远离B环时，却没有发现与A环相同的现象。这是为什么？

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