第三節感應電流的方向學習目標知識脈絡1.通過實驗探究，歸納出楞次定律．(重點)2．理解楞次定律和右手定則，并能靈活運用它們判斷感應電流的方向．(重點)3．理解楞次定律中“阻礙”的含義，并能說出阻礙的幾種表現形式．(難點)感應電流的方向楞次定律eq\a\vs4\al([先填空])實驗探究(1)探究電流表指針偏轉方向與通入電流方向的關系①實驗裝置(如圖1-3-1所示)圖1-3-1②探究過程電流流入電流表的情況電流表指針偏轉方向電流由“＋”接線柱流入指針向右偏電流由“－”接線柱流入指針向左偏(2)將螺線管與電流計組成閉合回路，分別將條形磁鐵的N極、S極插入、抽出線圈，如圖1-3-2a所示，記錄感應電流方向如圖1-3-2b所示．ab圖1-3-2(3)分析歸納①線圈內磁通量增加時的情況圖號磁場方向感應電流方向(俯視)感應電流的磁場方向歸納總結甲向下逆時針向上感應電流的磁場阻礙磁通量的增加乙向上順時針向下②線圈內磁通量減少時的情況圖號磁場方向感應電流方向(俯視)感應電流的磁場方向歸納總結丙向下順時針向下感應電流的磁場阻礙磁通量的減少丁向上逆時針向上③楞次定律感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化．eq\a\vs4\al([再判斷])1．在楞次定律中，阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通量本身．(√)2．感應電流的磁場總是阻礙磁通量，與磁通量方向相反．(×)3．感應電流的磁場可阻止原磁場的變化．(×)eq\a\vs4\al([后思考])感應電流的磁場方向與原磁場方向總是相反嗎？【提示】不是，由上面的探究實驗分析可知，當原磁通量增加時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相反；當原磁通量減小時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同．可概括為“增反減同”．eq\a\vs4\al([合作探討])甲乙圖1-3-3探討1：如圖1-3-3甲磁鐵插入線圈時，線圈中磁通量怎樣變化？有感應電流嗎？【提示】磁通量增加，有．探討2：如圖1-3-3乙磁鐵拔出線圈時，線圈中磁通量怎樣變化？兩次感應電流方向相同嗎？【提示】磁通量減少，相反．eq\a\vs4\al([核心點擊])1．因果關系閉合導體回路中原磁通量的變化是產生感應電流的原因，而感應電流的磁場的產生是感應電流存在的結果，即只有當閉合導體回路中的磁通量發生變化時，才會有感應電流的磁場出現．2．楞次定律中“阻礙”的含義3．楞次定律的應用方法1．(2023·南通高二檢測)如圖1-3-4所示，一根條形磁鐵自左向右穿過一個閉合螺線管，則電路中()圖1-3-4A．始終有感應電流自a向b流過電流表GB．始終有感應電流自b向a流過電流表GC．先有a→G→b方向的感應電流，后有b→G→a方向的感應電流D．將不會產生感應電流【解析】條形磁鐵從左邊進入螺線管的過程中，在螺線管內產生的磁場方向向右，穿過螺線管的磁通量不斷增加，根據楞次定律，感應電流的方向是a→G→b.條形磁鐵從螺線管中向右穿出的過程中，在螺線管中產生的磁場方向仍向右，穿過螺線管的磁通量不斷減小，根據楞次定律，感應電流的方向是b→G→a，故C正確．【答案】C2.如圖1-3-5所示，在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，有一質量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質細桿懸掛在O點，并可繞O點擺動．金屬線框從右側某一位置由靜止開始釋放，在擺動到左側最高點的過程中，細桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面．則線框中感應電流的方向是()【導學號：90270007】圖1-3-5A．a→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d【解析】一開始由下向上的磁通量在減少，由楞次定律可知感應電流方向是d→c→b→a→d；越過豎直位置后，反向穿過的磁通量增加，由楞次定律可知，感應電流方向不變，B對．【答案】B3．(多選)如圖1-3-6所示，光滑固定的金屬導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放置在導軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時()圖1-3-6A．P、Q將相互靠攏B．P、Q將相互遠離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于g【解析】當磁鐵向下運動時，閉合回路的磁通量增加，根據楞次定律可判斷出P、Q將相互靠攏，故A正確，B錯誤；磁鐵受向上的斥力，故磁鐵的加速度小于g，所以C錯誤，D正確．【答案】AD楞次定律中幾種“阻礙”的表現形式1．阻礙原磁通量的變化——增反減同．2．阻礙導體和磁體之間的相對運動——來拒去留．3．通過改變線圈的面積來“反抗”磁通量的變化——增縮減擴．右手定則eq\a\vs4\al([先填空])1．右手定則伸開右手，讓拇指跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌在同一個平面內，讓磁感線垂直從手心進入，拇指指向導體運動的方向，其余四指所指的方向就是感應電流的方向．2．右手定則的適用范圍閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線的運動．3．右手定則可以看作楞次定律的特殊情況eq\a\vs4\al([再判斷])1．右手定則只適用于導體切割磁感線產生感應電流的情況．(√)2．使用右手定則時必須讓磁感線垂直穿過掌心．(×)3．產生感應電動勢的那部分導體，相當于電源，感應電動勢的方向從高電勢指向低電勢．(×)eq\a\vs4\al([后思考])楞次定律與右手定則在使用范圍上有什么區別？【提示】楞次定律適用于一切電磁感應現象，而右手定則只適用于導體切割磁感線的情況．eq\a\vs4\al([合作探討])如圖1-3-7所示，導體框架放在勻強磁場中，導體棒bc放在框架上，向右做切割磁感線運動．圖1-3-7探討1：應用楞次定律判斷感應電流的方向．【提示】感應電流的方向為a→d→c→b→a.探討2：除應用楞次定律之外，能否用一種更簡便的方法來判斷感應電流的方向？【提示】可以用右手定則進行判斷．eq\a\vs4\al([核心點擊])右手定則與楞次定律的區別與聯系楞次定律右手定則區別研究對象整個閉合回路閉合回路的一部分，即做切割磁感線運動的導體適用范圍各種電磁感應現象只適用于導體在磁場中做切割磁感線運動的情況應用對于磁感應強度隨時間變化而產生的電磁感應現象較方便對于導體棒切割磁感線產生的電磁感應現象較方便聯系右手定則是楞次定律的特例4．下列選項圖表示閉合電路中的一部分導體ab在磁場中做切割磁感線運動的情景，其中能產生由a到b的感應電流的是()【解析】A中電流方向由a→b，B中電流方向由b→a，C中電流沿a→c→b→a方向，D中電流方向由b→a.【答案】A5.如圖1-3-8所示，勻強磁場與圓形導體環平面垂直，導體ef與環接觸良好，當ef向右勻速運動時()【導學號：90270008】圖1-3-8A．圓環中磁通量不變，環中無感應電流產生B．整個環中有順時針方向的電流C．整個環中有逆時針方向的電流D．環的右側有逆時針方向的電流，環的左側有順時針方向的電流【解析】導體ef向右切割磁感線，由右手定則可判斷導體ef中感應電流的方向由e→f.而導體ef分別與導體環的左右兩部分構成兩個閉合回路，故環的右側有逆時針方向的電流，環的左側有順時針方向的電流．【答案】D6．(多選)如圖1-3-9所示，光滑平行金屬導軌PP′和QQ′都處于同一水平面內，P和Q之間連接一電阻R，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中．現垂直于導軌放置一根導體棒MN，用一水平向右的力F拉動導體棒MN，以下關于導體棒MN中感應電流的方向和它所受安培力的方向的說法正確的是()圖1-3-9A．感應電流方向是N→MB．感應