感应电流的方向

例三 如图所示，abcd 是 a 一个金属框架，cd 是可动边， 框架平面与磁场垂直。当cd G 边向右滑动时,请分别用右手 b 定则和楞次定律来确定cd中 感应电流的方向。 右手定则：
d
d'
I
v
c
c'
答：当cd 边在框架上向右做切割磁感线滑动 时，用右手定则可以确定感应电流的方向是 由c 指向d。
a
d
d' v
楞次定律：
G
I
b
c
c'
同样，当cd 边向右滑动时，穿过abcd 回路 的磁通量在增加，根据楞次定律，感应电流 产生的磁场将阻碍原磁通量的增加，所以它 的方向与原磁场的方向相反，即垂直纸面向 外，又根据安培定则可知，感应电流的方向 仍是由c 指向d 。
小结 本节主要介绍了以下几个内容： 1．什么是电磁感应，什么是感应电流。 2．感应电流产生的条件：闭合电路中的磁通 量发生变化。 3．感应电流的方向： 当导线切割磁感线运动时，用右手定则判 断，当线圈中的磁通量发生变化时，用楞次 定律判断。
× × × ×
N
S
V
I
例一．试判断下述说法的正确性： 1．当线圈中的磁通量发生变化时，一定有感应电 流产生。( × ) 2 ．当线圈中的磁通量很大时，就有感应电流。 (× ) 3．线圈中没有感应电流，是因为线圈中没有磁场 。( × ) 4．闭合线圈中感应电流的磁场总是与原磁场的方 向相反。( ×) 5．当闭合线圈中的磁通量发生变化时，线圈中就 有感应电流产生。 ( √ )
实验结论： ( 1 ) 当原磁场穿过闭合电路的磁通量 增加时，感应电流的磁场就和原磁场方 向相反。 ( 2 ) 当原磁场穿过闭合电路的磁通量 减少时，感应电流的磁场就和原磁场方 向相同。
楞次定律： 闭合回路中产生的感应电流 的方向，总是使它的磁场阻碍穿过线圈
的原磁通量的变化。
用楞次定律确定感应电流方向的步骤如下： (1) 明确闭合电路中原来的磁场方向； (2) 确定穿过线圈的原磁通量是增加还是减 少； (3)根据楞次定律确定感应电流的磁场方向； (4) 根据安培定则确定感应电流的方向。
例：当磁铁的N 极插入线圈时，试确定感应 电流的方向。
答:(1)当磁铁N极插入线圈时，线 圈中原磁场的方向向下。 (2) 穿过线圈的磁通量是增加的。 (3) 由楞次定律知感应电流产生的 磁场要阻碍原磁通量的增加，因 此感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反， 即感应电流产生的磁场的方向向上。 (4) 根据安培定则可以确定，感应电流的方向如图 中箭头所示。
三、感应电流的方向
闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动时 ，产生的感应电流的方向可用右手定则确定。 1.右手定则 伸开右手，使拇
指与其余四指垂直，且都与手掌
在同一平面内，让磁感线垂直穿
入手心，拇指指向导线运动方向
，则四指所指的方向就是导线中
感应电流的方向。
闭合回路中的磁通量发生变化时，回路 中感应电流的方向遵循什么规律？ 演示：请观察磁铁N 极在插入线圈和拔出 线圈的过程中，闭合电路中感应电流的方向 相同吗？ 现象： 产生的感应 电流的方向不同。
S S N
B0
B
第三步，根据楞次定律，判断圆环中的感应 i 电流的磁场方向 .感应电流的磁场 B/ 与原磁场 方向相反，向上 第四步，根据安培定则，判断圆环中的感应电流的方向.感应 电流的方向为逆时针（俯视）
例二．画出图中感应电流的方向：
I
v × × . .
× × × × ×I × × × ×v ×过程 中，穿过线圈的磁通量 的变化有什么 不同？产生的感应电流的磁场方向与 的变化有什么关系？
将上述实验结果分析填入下表中：
v v v v
原磁场B 的方向 磁通量Ф 的变化
I感的磁场B ' 的方 向 B' 与B 方向的关 系
增加
减少
增加
减少
相反
相同
相反
相同
【例 4】如图示，水平桌面上固定一个 金属圆环，一根条形磁铁正向它靠近，试 S S 判断此时圆环中的感应电流的方向。
解：第一步，判断原磁场的方向： 通过回路的磁场方向大致向下 第二步，判断穿过圆环的磁通量的变化
磁铁靠近时，观察可明显看出穿过圆环的磁感线 条数（即磁通量）增加（或：圆环所处磁场增强 ，圆环面积不变，由φ=B0S可知磁通量增加）
四、电磁感应现象中的能量转换 实验一、二： 机械能→电能 方式：外力移动导体（或磁铁）做功 应用：发电机 实验三： 电能→电能 方式：由一个螺线管转移给另一个螺线管
应用：变压器
结论：在电磁感应现象中，不同形 式的能量在相互转换过程中能量守恒。