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感应电流的方向要点·疑点·考点课前热身能力·思维·方法延伸·拓展要点·疑点·考点一、感应电流的方向判断感应电流的方向可由楞次定律来判断，而右手定则则是该定律的一种特殊运用.右手定则适用于闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流的方向判断；而楞次定律适用于一切电磁感应现象中感应电流方向的判断，更具有普遍性.要点·疑点·考点二、具体应用1.右手定则：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线垂直(或斜着)穿过掌心，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.楞次定律的内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的原磁通的变化.要点·疑点·考点对楞次定律的理解：如原来磁通是增强，则感应电流磁场与原磁场反向；如原来磁通在减弱，感应电流磁场就与原磁场方向一致即“增反”“减同”.“阻碍”不是“阻止”，回路的磁通还是在改变的.注意不要理解为一定与原磁场相反.要点·疑点·考点3.楞次定律的另一类表述：感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因.由电磁感应现象而会引起一些受力、相对运动、磁场变化等等都有阻碍原磁通变化的趋势.相比较而言，第二种表述的重点到并不是感应电流的方向问题了，而是针对于感应电流有关的动力学问题了.要点·疑点·考点4.应用楞次定律的基本程序：①先分析清楚原磁场的有无和方向；②确定原磁通是增强还是减弱；③利用“增反减同”的原理判定感应电流的磁场方向该当如何；④最终确定感应电流的方向.【注意事项】在这类问题中，将会用到安培定则、左手定则、右手定则或楞次定律，学生的分析过程要条理化，此外这类问题也有可能是逆向思维.比如：已知感应电流的方向，回过头来让同学们判断原磁通的变化.课前热身1.矩形线圈abcd位于通电直导线附近，且开始时与导线同一平面，如图12-2-1所示，线圈的两条边与导线平行，要使线圈中产生顺时针方向电流，可以(DE)课前热身A.线圈不动，增大导线中的电流B.线圈向上平动C.ad边与导线重合，绕导线转过一个小角度D.以bc边为轴转过一个小角度E.以ab边为轴转过一个小角度课前热身2.如图12-2-2，线框abcd在匀强磁场中沿金属框架向右匀速运动，则(AC)A.线框中有感应电流B.线框中无感应电流C.f点电势高于c点电势D.a、d两点电势相同课前热身3.闭合的金属线框放在匀强磁场中，线框所在平面与磁场方向垂直，如使线圈有扩张的趋势，应(BD)A.使磁场增强B.使磁场减弱C.线框在磁场中平动D.线框在磁场中绕其一边转动课前热身4.如图12-2-3所示，在下面两磁极间有一线圈，应用哪些方法可以产生电磁感应现象.能力·思维·方法【例1】如图12-2-4所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外,ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ到位置Ⅲ，这三个位置都靠的很近，在这个过程中，线圈中感应电流是：(A)图12-2-4能力·思维·方法A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动；由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动；由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动能力·思维·方法【解析】本题是使用楞次定律的分步骤的练习，确定线圈周围的磁场分布，分别确定线圈从上到下的过程有中有无磁通，以及磁通的方向，再确定其磁通的增与减，利用“增反减同”来判定感应电流的磁场方向，最后利用安培定则来确定感应电流的方向.能力·思维·方法【例2】如图12-2-5所示，光滑的导体MN水平放置，两根导体棒平行放在导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中，导体P、Q的运动情况是(A)A.将互相靠拢B.将互相远离C.将均保持静止D.因条件不足，无法确定能力·思维·方法【解析】方法一：设磁铁下端为N极，其下落过程中，线圈中的原磁通可确定，其增加的趋势也可确定，即可由“增反减同”的原理判断出感应电流在回路中央间的磁场方向应当竖直向上，线圈中感应电流也就可知，根据左手定则再判断P、Q所受安培力的方向，则应当向中央靠扰.方法二：根据楞次定律的第二种表述，感应电流的效果，总是要反抗产生感应电流的原因，本题的“原因”；就是回路中磁通增加，则线圈面积减小，以阻止其增加.能力·思维·方法另外，此题还可以由第二种表述迅速判断出磁体下落时的加速度应当小于g.【讨论】如果磁体是向上提起的，则P、Q的运动将如何?或者说磁体已向下穿过了回路并在向下落，则P、Q的运动如何?且此时磁体的加速度大小如何?能力·思维·方法【例3】如图12-2-6所示，金属方框放在匀强磁场中，将它从磁场中匀速拉出，下列说法中正确性的是：(B)能力·思维·方法A.向左或向右拉出，其感应电流的方向相反B.不管从什么方向拉出，框中感应电流的方向总是沿顺时针方向流动的C.不管从什么方向拉出，框中感应电流的方向总是沿逆时针方向流动的D.在此过程中，感应电流的方向无法判断能力·思维·方法【解析】此题可用几种方法判断，可以用右手定则来确定，线圈整体在磁场中做平行切割磁感线时，无感应电流，但有感应电动势.当其某一边出磁场时其对边则以切割磁感线的形式出现，用右手定则可一一判定两种情况下框中的感应电流方向是相同的.用楞次定律也可以，判断通过线圈中的磁通以及其方向，再判断磁通是否发生了变化，得以判断线圈中是否有感应电流以及感应电流的方向.延伸·拓展【例4】如图12-2-7所示，在水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直.质量分别为ma、mb的两金属a和b与导轨相连，并可沿导轨无摩擦滑动，现用一恒力F向上拉a，结果a和b分别向上和向下做匀速运动，速度大小相等，此时F的功率为P1，感应电流做功的功率为P2，下列关于P1、P2大小关系的说法正确的是(D)延伸·拓展A.P1和P2一定相等B.P1一定大于P2C.若ma大于mb，则P1一定小于P2D.若ma大于mb，则P1一定大于P2延伸·拓展【解析】本题是一道综合题，可以用多种方法解，如果用功能关系来解就方便的多了.而在功能关系中主要运用动能定理、能的转化和守恒；如用功能关系结合动能定理：以两个导体为一整体，整体受到三种力的作用，重力、拉力和安培力，且三力均做功，由整体的受力平衡可得：F=mag+mbg,此处两个安培力相等且反向，即可以看做对整体的作用效果为0，也可以等效为内力；由动能定理得：WG+WF+W安=0，且三力作用时间相同，即可得：PG+P1+P2=0，｜P2｜=｜P1+(mbg-mag)v｜，如果有ma＞mb,则有P2＜P1.综上所述，本题答案为D.延伸·拓展【例5】如图12-2-8所示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下落，空气阻力不计，则圆环的运动过程中，下列说法正确的是(B)图12-2-8延伸·拓展A.在磁铁的正上方时，圆环的加速度小于g，在下方时大于gB.圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时也小于gC.圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时等于gD.圆环在磁铁的上方时，加速度大于g，在下方时小于g延伸·拓展【解析】此题易错选A、C，原因是在判断磁场力的作用时缺乏对条形磁铁的磁感线的空间分布的了解.此题可用方法很多.可用标准的解题步骤，先判断通过线圈的原磁通的方向，再确定原磁通的变化(是增是减)，利用“增反减同”的原理判断感应电流的磁通的方向，最后判断感应电流的方向，这作为第一步；其次明确感应电流与磁铁之间的相互作用力；延伸·拓展但如用楞次定律的另一种表述，感应电流总是阻碍导体间的相对运动，其意思是总是阻碍导体间的距离变化，因此圆环在磁铁的上方下落时，磁场总是阻碍圆环下落，即a＜g；而下落到磁铁的下方时，由于圆环与磁铁的距离增大，磁场力要阻碍它向下运动，因此a＜g.综上所述，本题答案为B.一般地，凡是由于外界因素而先使导体运动，进而产生感应电流的，都可用“导体间相对运动”来判定.