判定感应电流方向的..doc

作者简介：王文贵（1963-），男，汉族，甘肃兰州市人，毕业于西北师范大学物理系，现为中学高级教师 联系地址：甘肃兰州市西固东路160号。兰州二十一中。邮编：730060 联系电话判定感应电流方向的“三步曲” （兰州二十一中 王文贵 730060） 摘 要：高中物理教学中，在讲述利用楞次定律判断感应电流的方向中，由于学生对判断感应电流的方向应具备的知识掌握的不够全面，不能正确运用此定律。通过对问题的分析，笔者总结了一种方法，称为判定感应电流方向的“三步曲”。此方法可是学生容易掌握，并能解决实际问题。 关键词：磁通量变化。安培定则。楞次定律。“三步曲” 人教版全日制普通高级中学教科书（必修加选修）第二册，第十六章第三节楞次定律——感应电流的方向。从教学的实践中感悟到由于学生对楞次定律理解不准确，往往误认为用楞次定律就可以判断出感应电流的方向，造成在解决物理问题或解答习题时出现错误。其原因就是对判断感应电流方向应具备的知识掌握的不够全面。现就自己对这一问题的理解进行一次探讨。我们都知道，感应电流的产生条件是闭合回路中的磁通量要发生变化。而磁通量的变化就是磁通量的增加或磁通量的减少。回路中磁通量的变化产生的感应电流的方向与穿过闭合回路中磁通量的增加或减少有关。它们之间有怎样的关系，如何找出它们之间的关系，进而判断出感应电流的方向，就成为本节内容的重点。教材是这样叙述楞次定律的，“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”。从教材的叙述可以看到，教材中提到的是感应电流产生的磁场与引起感应电流的磁通量的关系。所以要正确地判断出感应电流的方向，还要对感应电流的形成过程进行一个全面的分析。在教学实践中对如何判断感应电流的方向我总结了如下的方法,称为判定感应电流方向的“三步曲”。下面我对这一方法进行较细致的说明。首先要清楚，在判断感应电流方向的过程中涉及到两个磁场，一个是感应电流产生的磁场，另一个是产生感应电流的磁场。第二要明白闭合回路中产生感应电流的磁通量要发生变化。另外还要清楚楞次定律所说的感应电流产生的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。判断感应电流方向的关键是要抓住感应电流产生的磁场方向。在清楚这些物理过程的情况下，就可以用判定感应电流方向的“三步曲”判断出感应电流的方向。判断的方法如下：第一步，要确定产生感应电流的磁通量的变化。第二步利用楞次定律确定感应电流产生的磁场方向。第三步倒用安培定则判断出感应电流的方向。下面通过几个实例说明判定感应电流方向的“三步曲”具体应用。 例一，如图所示，U形框置于垂直向里的磁场中，当金属杆AB紧贴着固定的金属轨道向右运动，则闭合电路ABCD中产生的感应电流方向如何？ 分析：首先第一步，确定原磁场磁通量的变化情况。AB棒向右运动，则穿过闭合回路中的磁通量在增加。第二步利用楞次定律可知，感应电流产生的磁场要阻止原磁场磁通量的增加，既要抵消原磁场磁通量的增加，所以感应电流产生的磁场垂直纸面向外，由此判断出了感应电流产生的磁场方向。第三步要倒用安培定则，既要先根据感应电流的磁场方向推出感应电流的方向。让四指握住线段AD或线段DC或线段CD，让四指环绕的方向在线框内指向感应电流产生的磁场方向向外，此时大拇指的指向就是线框中的电流方向。特别强调，安培定则在通常情况下我们是先握住导线，大拇指指向电流方向，此时四指环绕的方向就是电流产生的磁场方向。 例二．（2008-上海综合能力-6）：如图所示，教师做了一个小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁用N极从正面插向其中一个小环，同学们看到的现象，并判断出感应电流的方向： （ ） A、磁铁插向左环，横杆发生转动，有逆时针方向的电流 B、磁铁插向右环，横杆发生转动，有顺时针方向的电流 C、无论磁铁插向左环右环、横杆都不发生转动。有逆针方向的电流 D、无论磁铁插向左环右环，横杆都发生转动，有顺时针方向的电流 此题分析：先看两环，左侧环有缺口，形不成一个闭合回路 所以不会产生感应电流。只有右侧的环可以形成闭合回路。因此第一步，当用磁铁插入右环时，环内的磁通量是增加的。第二步 ，根据楞次定律感应电流产生的磁场与N极磁场方向向反，所以右环被磁化成为磁体，磁性与N极向同，它们相互排斥，横杆发生转动。第三步，倒用安培定则，右环中有逆时针方向的电流。所以选A. 例三．如图所示，圆形单匝线圈中有一方向垂直线圈向内变化的磁场,下列说法正确的是. （　　） 　A、磁场逐渐增强时，线圈中有顺时针方向感应电流 　B、磁场逐渐增强时，线圈中有