第2章 电磁感应及其应用 第1节 科学探究:感应电流的方向 [科学探究] (1)如下表 N S 插入 拔出 插入 拔出 原来磁场的方向 向下 向下 向上 向上 原来磁场的磁通量的变化 增加 减少 增加 减少 感应电流方向(在螺线管上方俯视) 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针 感应磁场的方向 向上 向下 向下 向上 原磁场与感应磁场方向的关系 相反 相同 相反 相同 (2)①感应电流的方向与原来磁场的方向或与原磁场磁通量的变化无直接关系. ②当原磁场磁通量增加时,感应磁场方向与原磁场方向相反;当原磁场磁通量减少时,感应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增加或减小(感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化) 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. 例1 (1)C (2)顺时针 (3)垂直于纸面向外 (4)B' B0 [解析] (1)由题意可知,电流从电流计左边进入时,指针左偏,从右边进入时,指针右偏,进行上述实验的目的是推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系,故C正确. (2)电流计指针向右偏转,说明电流从电流计的右边(正接线柱)流入,则螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿顺时针方向. (3)感应电流的方向为逆时针,由右手螺旋定则可知,感应电流的磁场方向垂直于纸面向外. (4)由题意可知,理解楞次定律,关键在于抓住B'总是要阻碍B0磁通量的变化. [物理观念] 阻碍 磁通量 (1)引起感应电流的原磁场和感应电流的磁场. (2)①谁阻碍———感应电流产生的磁场.②阻碍谁———阻碍引起感应电流的磁通量的变化.③如何阻碍———当原磁通量增大时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同.④阻碍效果———阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,结果增大的还是增大,减小的还是减小. 例2 B [解析] 把正方形线框从区域Ⅰ拉到区域Ⅱ过程中,穿过线框的磁通量先垂直于纸面向外减小,后垂直于纸面向里增大,根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,根据安培定则可知,线框中的感应电流方向一直为逆时针,故B正确. 变式1 BD [解析] 由右手螺旋定则可判断出导线产生的原磁场方向在线圈处垂直于纸面向里,当线圈向右平动时,穿过线圈的磁通量减小,由楞次定律可知,感应电流的磁场与原磁场方向相同,即感应电流的方向为a→d→c→b,故A错误;当线圈竖直向下平动时,穿过线圈的磁通量不变,无感应电流产生,故B正确;当线圈以ad边为轴转动时,感应电流方向是a→d→c→b,故C错误;当线圈向导线靠近时,穿过线圈的磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流的磁场与原磁场的方向相反,即感应电流的方向是a→b→c→d,故D正确. [科学论证] (1)感应电流的方向为a→d→c→b→a. (2)可以用右手定则来判断. 例3 A [解析] 由右手定则可判断,A中电流方向为a→b,B中电流方向为b→a,C中电流方向为b→a,D中电流方向为b→a,选项A正确. 随堂巩固 1.C [解析] 感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化,当穿过闭合导体回路的磁通量增大时,感应电流产生的磁场与原磁场方向相反;当穿过闭合导体回路的磁通量减小时,感应电流产生的磁场与原磁场方向相同,故选项C正确. 2.A [解析] 磁通量的含义是穿过某个面积的磁感线条数,弹簧线圈套在条形磁铁外面,穿过线圈的磁通量为条形磁铁内部所有向上的磁感线与线圈所围部分向下的磁感线条数之差,当弹簧线圈扩张时,线圈所围向下的磁感线增多,则穿过线圈的磁通量向上且减小,由楞次定律可知,线圈中有俯视逆时针方向的感应电流;当弹簧线圈收缩时,线圈所围向下的磁感线减少,则穿过线圈的磁通量向上且增大,由楞次定律可知,线圈中有俯视顺时针方向的感应电流,故A正确. 3.C [解析] AB棒切割磁感线,产生感应电流,根据右手定则可 ... ...
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