高二物理课件：2.1 感应电流方向.ppt

解析：闭合电路ABCD中的磁场方向，根据安培定则判断为垂直于纸面向外．闭合S，穿过回路ABCD的原磁场从无到有，磁通量增大，由楞次定律可知感应电流的磁场方向与原磁场相反，即垂直于纸面向里．再由安培定则判知ABCD中感应电流的方向是A→D→C→B→A. 断开S，穿过回路ABCD的原磁场从有到无，故磁通量减小，由楞次定律可知感应电流的磁场方向和原磁场相同，即垂直纸面向外．再由安培定则判知线圈ABCD中感应电流的方向为A→B→C→D→A. 答案：见解析 如图2－1－5所示，水平的平行光滑导轨，金属棒PQ与导轨良好接触，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，现使PQ在水平向右的恒力F作用下向右运动．试判断： 类型二 应用右手定则判断电势的高低 例2 图2－1－5 (1)棒PQ中感应电流的方向； (2)棒PQ中哪端电势高； (3)棒PQ所受安培力方向． 【思路点拨】　应用右手定则判断时，四指的指向是电源内部电流方向，由低电势指向高电势． 【解析】　PQ在恒力F作用下运动，产生感应电流，因而受安培力作用，随着速度的增大，安培力也增大，当安培力大小与恒力F相等时，PQ将做匀速运动，速度达到最大． (1)由右手定则知感应电流方向为Q→P； (2)PQ运动产生感应电动势，相当于电源，因电源内部电流由低电势流向高电势，所以P端电势高于Q端电势； (3)因棒中电流由Q→P，由左手定则知棒所受安培力方向向左． 【答案】　(1)Q→P　(2)P端高　(3)向左 【点评】　右手定则是判断切割类电流方向时常用的方法，若是回路中磁通量变化引起感应电流时，只能用楞次定律判断． 2．在北半球地磁场的竖直分量向下．飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变．由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差．设飞行员左方机翼末端处电势为φ1，右方机翼末端处电势为φ2，则(　　) A．若飞机从西往东飞，φ1比φ2高 B．若飞机从东往西飞，φ2比φ1高 C．若飞机从南往北飞，φ1比φ2高 D．若飞机从北往南飞，φ2比φ1高 变式拓展 解析：选AC.磁场竖直分量向下，利用右手定则：手心向上，拇指指向飞机飞行方向，四指指向左翼末端，此端即感应电动势的正极，故只要在北半球且飞行高度不变，无论向哪个方向飞，都有φ1φ2，A、C正确，B、D错误． 如图2－1－6所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是(　　) A．向右摆动 B．向左摆动 C．静止 D．不能判定 类型三 相对运动问题的分析 例3 图2－1－6 【解析】　法一：微元法：画出条形磁铁的磁感线分布如图2－1－7所示，当磁铁向环运动时，由楞次定律判断出铜环的感应电流方向，把铜环的电流等效为许多段直线电流元，取上、下两段电流元研究，根据左手定则判断出两段电流元受力如图所示，因此可推断出整个环所受合力向右． 【思路点拨】　由于穿过铜环的磁通量发生变化，铜环中产生感应电流，使铜环受到力的作用，则铜环会发生运动． 图2－1－7 法二：躲闪法：磁铁向右运动，使铜环的磁通量增加而产生感应电流，由楞次定律可知，为阻碍原磁通量的增大，铜环必向磁感线较疏的右方运动，即往躲开磁通量增加的方向运动． 法三：等效法：磁铁向右运动，将铜环产生的感应电流等效为图2－1－8所示的条形磁铁，则两磁铁有排斥作用． 图2－1－8 【答案】　A 【点评】　虽然解法不同，但本质还是楞次定律．深刻理解楞次定律中“阻碍”的含义，是灵活运用楞次定律进行分析判断的前提． 3．如图2－1－9所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处自由下落接近回路时(　　) 变式拓展 图2－1－9 A．p、q将互相靠拢 B．p、q将互相远离 C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g 解析：选AD.条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过闭合回路中的磁通量将增加，根据楞次定律，感应电流产生的磁场将阻碍这一磁通量的增加，具体表现应为：使回路面积减小，延缓磁通量的增加；对磁铁产生向上的磁场力，延缓磁铁的下落． 课标定位 学习目标：1.知道楞次定律的探究过程及注意的问题． 2．正确理解楞次定律的内容及不同的描述方法． 3．掌握用楞次定律判定感应电流的方向问题． 4．会用右手定则及楞次定律解答有关问题． 重点难点：1.理解楞次定律、右手定则． 2．利用楞次定律判断感应电流的方向． 易错问题：1.错误的认为感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量． 2．判断感应电流方向时，不能正确把握磁场方向及强弱变化两个因素． 3．错误的认为右手定则和楞次定律是相互独立的． 一、探究感应电流的方向 1．探究电流表偏转方向与电流流向的关系：用一只灵敏电流计、干电池、电池盒、开关、阻值较大的电阻和若干导线，连成如图2－1－1所