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感应电流范文1
关键词: 感应电流方向 磁通量方向 磁通量变化方向
感应电流方向的确定是高中物理教学的重点、难点,也是高考的热点之一。感应电流方向遵循楞次定律,用此定律可以判断任何情况下感应电流方向,使用时可从电磁角度分析,用增反减同这一结论判断,也可从感应电流的机械效果分析,如总是阻碍产生它的相对运动,即用来去拒留这一结论判断。现进一步从电磁角度探讨这一问题。由人教版选修3―2第9页实验可得到如图1所示的四种现象:
比较甲丙或乙丁可知,在磁通量方向相同,磁通量变化方向(指磁通量增加或减小)相反时,感应电流方向相反,可见感应电流方向与磁通量变化方向有关。比较甲乙或丙丁可知,在磁通量变化方向相同,磁通量方向相反时,感应电流方向相反,可见感应电流方向也与磁通量方向有关。
根据以上分析可总结出:感应电流方向由磁通量方向和磁通量变化方向共同决定。
比较甲丁可知,和方向都相反,但感应电流方向却相同,这可总结为“反反得同”,第一个“反”是的方向相反,第二个“反”是的方向相反,第三个“同”是感应电流方向相同,以下按相同顺序表述。再比较甲丙可知,方向相同,方向相反,感应电流方向相反,这可总结为“同反得反”。
根据以上分析总结出:同同得同,反反得同,同反得反,反同得反。这一结论在处理很多问题是非常方便的。
示例:如图2(a)所示,竖直向上的匀强磁场穿过水平放置的闭合金属线圈,若磁场按图2(b)所示规律变化,试画出感应电流的I―t示意图。(磁感应强度向上为正方向,电流以图a中箭头为正方向。)
解析:首先根据楞次定律判定0―t时间内,感应电流为负方向,因t―t时间内的方向与0―t内相同,而方向与0―t内相反,由上面的结论可知,t―t时间内感应电流方向与0―t内相反,即为正方向;仿此可判断出t―t时间内与0―t内相反,即为正方向;t―t时间内与0―t内相同,即为负方向。画出电流变化规律如图2(c)所示。
再进一步分析,由于=-,的符号(表方向)就表示磁通量是增加还是减小,又由于和的符号都是以的符号为参考的,所以感应电流的方向也可由方向确定。必须注意,当增加时,与同向,当减小时,与反向,如此图1可以简化成下图3所示:
观察图3可得出,和感应电流在方向上的关系遵循左手螺旋法则,即将左手四指握起,大拇指伸直,并与其余四指垂直,让大拇指指向方向,则其余四指就指向感应电流的绕向。这样上述四种情况就变成了一种情况了。用这一结论重做上题也很便捷。
其实电磁感应的本质不是产生感应电流,而是感应电动势,感应电流方向是由感应电动势方向决定的。根据法拉第电磁感应定律E=n可知,感应电流方向是由的符号决定的,在―t图像上就是图像上各点的斜率,可见斜率符号就反映了感应电流的方向。但必须强调的是:斜率为正不表示感应电流与方向相同,反之亦然,事实上感应电流方向和方向是垂直的。尽管如此,我们仍能从―t图像上看出不同时间段上感应电流方向是否相同。比如图2的例题,显然0―t和t―t时间内感应电流方向相同,和t―t时间内感应电流方向相反,只要确定了0―t时间内的电流方向就可以了。
参考文献:
感应电流范文2
《楞次定律——感应电流的方向》位于人教版选修模块3-2第四章第三节。它是在第二节探究感应电流产生条件的基础上，进一步探究感应电流方向的问题。楞次定律是电磁学的重要规律，也是分析和解决电磁学问题的理论基础，因此它是本章的重点，也是物理学的重点。学生在此之前已经比较全面的掌握了电场、磁场，并对电磁感应现象有了初步的认识，应该说学习楞次定律是顺理成章的事情。但本节知识涉及的因素比较多，规律也比较隐蔽，学生对楞次定律的探究和理解，都存在一定的难度。因此本节课以问题为主线，通过动手实验、观察分析，辅助以多媒体进行教学。
2.教学目标
（1）通过探究实验，归纳总结出楞次定律的内容。
（2）理解楞次定律中阻碍的含义。
（3）通过分析实验结果，提高总结概括的能力。
（4）亲身体验运用实验、比较及科学假说等研究问题的方法，感受科学家对规律的研究过程，学习他们对工作严肃认真不怕困难的科学态度和坚持真理、勇于探索的科学精神。
3.教学重难点
重点：通过探究、分析，得出判断感应电流的方向的规律—楞次定律。
难点：设计实验和对实验现象的分析、推理和概括，以及对感应电流磁场这个“中介” 的引入。
4.器材准备
铝盘、灵敏电流计、强磁体、磁铁、线圈、塑料小车。
5.教学流程
环节一：旧知链接多媒体展示问题
（1）环形电流的磁场可以用安培定则表示：让右手弯曲的四指与__________的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是________________。通电螺线管是由许多匝环形电流串联而成的，通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系，也可用安培定则来判定.通电螺线管内部磁感线方向是·
（2）如图，已知通电螺线管的磁场方向，电流方向如何？
（3）感应电流的产生条件是
磁通量的变化包括_____________。
设计意图：复习旧知，为学习新知识热身。
环节二：魔术表演，引入新课
首先表演魔术——神奇的魔法棒和会跳舞的铝盘，引入问题。这是普通的铝盘，注意观察。
问题1：铝盘为什么会随着魔法棒的起舞？
验证学生猜想教师揭开魔法棒的神秘面纱，并用银币验证是不是磁铁。
问题2：磁铁是铁磁性物质，不吸引铝，为什么在魔术中铝盘会随着磁铁的快速运动而随之运动呢，受到魔力一样？
验证学生猜想，连接铝盘和灵敏电流计，在快速移动强磁铁时，学生会观察到灵敏电流计的指针左右偏转。
从实验现象可以得出，不仅产生了感应电流，感应电流的大小和方向都发生了变化。
问题3：感应电流的方向遵从什么样的规律？
实验： 把线圈、两个并联反向发光二极管连接，当磁铁快速插入和拔出时，二极管交替发光。
问题4：两个二极管交替发光说明感应电流的方向怎样了？
问题5：什么原因导致感应电流方向改变了？
实验结论：感应电流方向与磁通量的变化有关。
颠倒磁极重复实验，认真观察两个二极管发光的顺序。
实验结论：感应电流的方向与原磁场的方向也有关系。
问题6：感应电流周围存在磁场吗？这个磁场的方向该怎么怎么判断呢？
请同学们接着观察我们的实验，在磁铁快速向上提起时，铝盘随之向上跳起，如果我们已知磁铁的N极和S极，能否根据初中学过的同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥来判断感应电流磁场的方向呢？
在我们知道了感应电流的磁场时，能不能确定感应电流的方向呢？如果可以，根据的哪个定则？
改装实验：把线圈和塑料小车捆绑在一起，插入和拔出磁铁时，小车会移动，通过小车移动方向和磁铁的原磁场方向可以判断感应电流的磁场方向，从而判断处感应电流的方向。
设计意图：通过魔术表演激发学习兴趣，通过分析现象引导学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。继而再通过环环相扣的问题，将本节课的重点从探究感应电流与原磁场的方向转化为探究感应电流的磁场方向与原磁场方向的问题。
环节三：新课教学、分组实验、探索定律
实验目的：探究感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系
实验器材：磁铁、线圈、塑料小车
实验原理：
实验步骤：
实验表格：
设计意图：通过自己设计实验，自己制定实验步骤，自己绘制实验表格，再以小组合作动手做实验，探究多个线索之间的关系。通过车载线圈的运动情况，可以直观判断出车载线圈的受力情况，通过同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，判断出感应电流产生的磁场方向，降低探究实验的难度，从而较好的突破重难点。
环节四：总结规律，深化理解
多媒体展示问题
（1）从相对运动看，当磁铁靠近线圈时，线圈——磁铁，从而—— 磁铁的靠近，当磁铁远离线圈时，线圈——磁铁，从而——磁铁的远离。简言之： ————。
（2）从磁通量的变化来看，当磁通量增加时，感应电流磁场方向与原磁场方向——，从而——磁通量增加；反之，当磁通量减少时，感应电流磁场方向与原磁场方向——，又——磁通量减少。表现形式是——，本质是感应电流的磁场总要——磁通量的变化。
（3）请同学们观察在表格中添加线圈的绕制方向、感应电流的方向一栏，并根据线圈的绕制方向和安培定则把实验中感应电流的方向判断出来。
设计意图：通过分析实验现象，使学生总结出隐藏在现象后面的规律。
（4）把线圈和两个并联反向的发光二极管连接起来，检验判断是否准确。
设计意图：通过对实验检验，验证学生结论是否正确，加深学生对自己总结规律的认识
环节五：拓展延伸，理解定律
师（1）谁在阻碍？阻碍什么？怎么阻碍？能否用“相反”或者是“阻止”来替换阻碍？
师（2）观察演示实验，用所学知识解释实验现象 并解释魔术本质
学生结论：从磁通量变化的角度来看，感应电流总要阻碍磁通量的__变化__；从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要阻碍_____相对运动__。
“阻碍”的过程就是能量转化的过程，楞次定律是能量守恒在电磁感应现象中的具体表现。
设计意图：通过形象化的总结使学生加深对楞次定律理解
环节六：课堂练习，当堂达标
例题：在图4.3—10中CDEF是金属框，当导体AB向右移动时。
请用楞次定律判断ABCD和ABEF两个电路中感应电流的方向。
思考：能否用这两个电路中的任一个来判定导体AB中感应电流的方向？
设计意图：巩固知识，强化训练
环节七：自主完善，意义构建
（1）总结知识。引导学生回顾楞次定律的内容，抓住“阻碍”，深化对楞次定律的理解。并体会该规律的隐蔽性、抽象性和概括性。
（2）总结方法。引导学生回顾探究过程，回味猜想、实验、分析、比较、归纳、概括、总结规律的科学研究方法。相对于楞次定律本身，该科学研究方法更重要。
设计意图：培养学生自我总结、自我完善、总结梳理的自学能力，巩固学习的内容和方法。
教学反思：
成功之处：
1）通过魔术表演吸引学生兴趣，调动学生学习的积极主动性。
2）通过发光二极管的交替发光，引入本节课题。
3）通过直观实验，实现本节问题的转化，降低研究问题的难度。
4）通过学生分组实验，解决本节重点问题，培养学生动手操作能力。
感应电流范文3
教学目标
(1)通过科学探究，初步了解感应电流产生的条件；
(2)知道在电磁感应现象中感应电流的方向与哪些因素有关；
(3)通过学习认识电磁感应现象在人类发展中的重要作用，进一步体会物理学的发展与社会进步的重要关系。
探究过程摘要如下：
1 提出问题
爱因斯坦曾说“提出一个问题比解决一个问题更重要”！提出问题是科学探究的第一步。一般情况下，问题既可以由教师提出，也可以由学生提出，也可以在师生互动中自然生成，还可以借助一些实验生成。考虑到本知识教学的实际以及学生的知识基础，本环节的问题由老师提出，这样不会因为基础不够而出现浪费时间的现象，也可以让学生进一步集中注意力去分析研究问题本身。
师：1820年，奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。从那时起，人们也开始思考另一个问题——磁如何才能“生”电呢？
问题评估：“磁能不能生电”对于今天的学生而言其实是个伪问题，因为生活用电肯定来自于磁，否则哪会放到课堂上来讨论？因此此处的问题重点不能落在“能不能”生电上，而应该落在“如何”生电上。
2 猜想与假设
猜想与假设是科学探究过程中比较重要的环节，当学生认真投入，并将自己的知识基础与新问题联系起来时，会产生好多有价值的猜想。
生：我想的是将一根长长的导线绕在水车轮子上，做成一个大线圈，然后将一个大磁铁放在轮子中间，再用水冲击水车，使线圈绕磁铁转动，这样也许就有可能产生电流。(这是课堂上一个学生亲口讲给我听的，我问他为什么会想到让线圈运动起来，他说他知道水力发电时有个东西在转动。)
其余也有几个小组的思考角度一开始也只是思考静态的，在一段时间以后思维由静转向了动，但他们的猜想实际上都是无法产生电流的。看到学生讨论的热情有减少的迹象时，我叫停了学生的猜想讨论，引导学生一起进行了小结，将其余的学生的思考角度也由“静”导向了“动”。
同时提出新的问题：那么导体怎样运动才能产生电流呢？(传统课堂视角下，这些猜想及过程是被排斥的，因为它“浪费时间”，但从尊重学生先前经验的角度看是非常有必要的。先前经验学习的重要性，奥苏泊尔、皮亚杰及建构主义学习理论均有强调，在现实教学中也有相当多的事例证明，此处不再赘述。
3 实验
实验是用来证明猜想结果正确与否的。对于教学而言，实验的结果一般对猜想都是证明结果是对的，很少有证明是错误的可能。本实验中，有这样的机会，教学中要充分抓住这一机会，以培养学生对科学形象更为全面的认识与理解。某种程度上讲，这也是情感态度价值观的教育。
演示实验：将接在灵敏电流计上的线圈挂在铁架台上。教师手持蹄形磁铁，磁极对着学生，假装很随意地插入线圈，然后停住不动。(这里的“假装”与“随意”是教师精心设计并采取的引导方式之一，此处关键在于不能让学生看出教师是有意为之。)
生：有电了，有电了。(很多学生在下面大声地叫喊。)
生：没电了，没电了。(磁铁不再运动时，灵敏电流计的指针转回中间。)
此时教师故作惊讶：“怎么会没电？”同时顺手又将磁铁抽出。
情形与刚才相同，学生一开始先喊“有电”，后来喊“没电”，气氛非常热烈。
几次重复之后，学生会渐渐发现有规律，于是分析并归纳，最后可以得出：当磁铁向线圈内插入或向外拔出时才能产生电流。(多做几次，是为了避免偶然性，由于非本节课重点，只需做，不需讲，只要能起到潜移默化作用就可以了。)在得到产生电的基础上，教师进一步追问下面的问题。
师：如果我改变运动方式，是否也有电流产生呢？
这个问题的提出也是培养学生有避免实验偶然性的意识，使得我们的探究更为科学与完整。演示实验：这次将蹄形磁铁“侧放”在讲台上，磁极向左(以学生为参照，下同)，上边是N极，下边是S极。让线圈在两极间前后、上下、左右方向运动。
实验现象：线圈前后运动时电路中有电流，左右、上下运动时电路中没有电流。
蹄形磁铁“平放”和“竖放”时的演示实验现象一般老师都比较熟悉，此处就不再多说。(这三个实验现象与学生在第一个实验里形成的认知结构是有冲突的：为什么有时有电流产生，有时无电流产生呢？通过四步实验中正、反例的提供，引导学生在对比中寻找到答案。)
4 结论
师：比较上面三次实验的现象，你们有没有什么发现？能不能找出有规律性的东西出来？
生：有时前后运动有电流，有时上下运动有电流，有时左右运动有电流。
师：看来，电流产生与否与运动方向之间没有必然关系。那怎样运动有电流，怎样运动没有电流呢？(通过这一提问，可以将学生思维从实验现象向实验结论过渡。经过一段时间的思考后，有一个小组代表的描述非常接近科学描述：运动的导体碰到的磁感线多的时候有电流产生，碰到的磁感线少的时候没有电流。——能归纳出这一点，非常的不容易！这也是时间与空间足够之后学生能够产生的精彩。而更多的学生虽然有描述的冲动，但找不到合适的语句。为了向科学描述需要的“切割”二字靠近，我选择通过比方的方式引导学生，具体教学现场如下。)
师：导体在哪里运动？
生：磁极之间。
师：那里有什么？
生：磁场。
师：如何描述？
生：磁感线。
我在黑板上画简图表示出刚才的实验。
师：同学们先回答我一个与物理无关的问题：麦地里长着的麦杆，镰刀怎样运动才能将麦杆割下来？
生用手势表示、模拟——这对学生而言，没有多大的难度。
师：好，现在我们将磁感线比作田地里长的麦子的麦杆，将运动的导体比作刀的刀刃。你们看，产生电流时，导体运动与磁感线是什么关系？……
学生经过思考、讨论后得出结论：要产生感应电流，导线要做切割磁感线的运动。(值得强调的是，如果前面不给足时间让学生思考，那学生对“切割”二字的妙处是没有深刻体验的，只有在学生苦思不得，进入愤、悱之境时，教师的启、发才可能起到引导作用。)
至此，感应电流产生的条件核心部分成功得出……
感应电流范文4
关键词：变电运行；电流互感器；电流保护；变压器保护
中图分类号：TM514 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）35-0095-02
在变电运行中，线路电流变化很大，线路电压过高，测量或保护装置难以与一次设备直接连接，开展测量工作需先对电流进行转换，电流互感器则负责将一次大电流转换为二次小电流，在变电运行中发挥着重要作用。
1 电流互感器
1.1 构成
绕组及闭合铁芯是电力互感器的主要组成部分，绕组有一次绕组和二次绕组之分，前者是与被测电流相接的绕组，匝数较少，只有1-2匝，常与所测线路串联，因此电流流经较多；后者则与测量仪表相接，匝数相对较多，与保护回路相串，如互感器的变比为400/5，则表示能够将400 A的电流转换为5 A的电流。因为二次回路在运行时始终呈闭合状，降低了保护回路串联线圈的阻抗，使得电流互感器在工作时与短路状态相似。
在实际使用中，接线必须采取串联的方式；二次侧必须保持闭合状态，一旦开路，铁芯极易被磁化，致使误差增大或线圈被烧毁；选择变比时应结合被测电流大小做出适当选择，以免增大误差，而且二次侧一端必须接地。
1.2 误差
当外部对电机施加作用时，电机转子中会有相应的电流产生，即励磁电流。铁芯中也有励磁电流存在，产生的励磁阻抗的性质为电抗，而二次负载属于阻抗，以至于受二次电动势作用，不同的电阻元件中流过的电流在幅值和相位等方面也各有不同。据专业人士分析研究，在变电运行中，如果二次负载为纯电感，角误差最小，为零；若是纯电阻，此时的角误差达到最大值。如果励磁阻抗是一个定值，则二次阻抗越大，比误差越大；若二次阻抗是一个定值，励磁阻抗越低，比误差越大。关于误差有严格的要求，角度误差通常需要控制在7°以内，幅值误差不得超过10% 。
1.3 饱和
电流互感器的铁芯磁通一般是不饱和的，所以励磁阻抗较大，而励磁电流和负载阻抗较小，此时，可将励磁电流忽略，一次和二次绕组处于磁势平衡状态。当一次电流过大或二次负载过大时，会增加铁芯的磁通密度，进而引起铁芯的饱和，此时励磁阻抗大幅较小，励磁电流增加，破坏了彼此之间原有的线性比例。饱和状态下，电流互感器的内阻大大降低，甚至等于零；当发生一次故障时，若电流波形从零点附近经过，电流互感器的线性传递关系会再次恢复；当二次电流降低、波形发生畸变时，会产生大量的高次谐波；另外，在一次系统出现故障时，电流互感器并不是随即就达到饱和状态，其间还需要经过5 s左右。
2 饱和状态下电流互感器的影响及对策
2.1 对变压器保护的影响
变压器是变压系统中的核心设备，意义重大，从现状来看，变压器的容量虽然不大，但对其可靠性和安全性有极其严格的要求，通常安装在10 kV或35 kV的母线上，低压短路电流较大，高压侧的短路电流则和系统短路电流一致。在实际应用中，变压器保护工作十分重要，稍有疏忽，极有可能会阻碍变压器的正常运行，甚至破坏整个系统的稳定。以往所使用的变压器，大都安装有熔断保护，在安全方面有良好的保障，然而自动化技术的应用更新以及系统短路容量的不断增加，对以往的变压器造成了限制，为适应现代化要求，应对其加以改进。为保证变电系统正常运行，目前许多变电站都配置有变压器开关柜，在安装系统保护装置时，也尽量和10 kV线路保持一致，但对电流互感器的饱和问题或多或少有所忽略。而变压器自身容量小，一次电流也较小，需采用共用互感器，为提高计量的准确性，常导致变比有所降低，此时如果变压器出现故障，电流互感器极易达到饱和，致使二次电流速度减缓，形成保护拒动。如果是高压侧故障，其本身产生的短路电流能够将后备保护动作自动切除；若是低压侧故障，因短路电流达不到后备保护启动值，难以切除故障，可能会将变压器烧毁，对系统的安全构成威胁。
关于保护拒动问题，可从以下几个方面解决：①加强对饱和问题的重视，合理选择电流互感器；②合理安排保护用及计量用电流互感器的位置，二者功能不同，安装位置也有所不同，前者多安装于低压侧，后者则常安装于高压侧；③需对定值进行调整，若是电流速断保护，应按低压出口的短路电流进行调整，过负荷则按利用变压器的容量整定。
2.2 对电流保护的影响
相关研究结果表明，处于饱和状态下的电流互感器由于二次侧电流减小，极易造成保护拒动。就10 kV线路而言，出口处的短路电流较小，在阻抗系数过大或离电源较远时体现更为明显。当系统的规模有所扩大时，短路电流也会随之增加，远超过一次额定电流，以至于系统中正常运行的互感器可能达到饱和状态。而且，短路故障属于暂态过程，短路电流中含大量的非同期分量，会加快互感器的饱和速度。此时若有短路故障发生，在饱和状态下，二次侧的电流极小，致使保护装置拒动。母线及主变低压侧的开关被切除，以至于故障影响扩大，时间更长，阻碍了系统的正常供电。
在饱和状态下，互感器的一次电流将全部转换为励磁电流，二次感应电流为零，可知流经继电器的电流也为零，引起保护拒动，为此，需采取相应对策。首先是互感器的选择，需对变比进行严格要求，比值不能过小，如10 kV线路，在选择的变比时，尽量不低于300/5，而且要重视互感器的饱和问题。其次，应将二次负载阻抗尽可能低降低，将计量用电流互感器和保护用电流互感器分开，同时减短二次电缆的长度，增加其截面积。10 kV线路保护，测控合一的产品，可在开关室就地安装，以达到减小二次回路阻抗、防止互感器出现饱和的目的。
3 二次回路出现开路现象的实例分析
2013年6月18日，某地一220 kV变电站内电流互感器突然出现二次回路开路的现象，电流表为零值，差动断线光字牌示警，流变温度上升，而后伴着响声开始冒烟，有/无功表降低。相关人员及时发现，先对具体的开路位置加以确定，并向调度中心汇报，将此间隔设备停电。同时为了不被二次开路产生的高压危害，检修人员均戴有绝缘用具进行处理。发现开路位置的设备正在燃烧，结束短接工作后，立即灭火，随后对其他位置进行检查，以防止事故扩大，最终避免了很多损失。
4 结 语
电流互感器在变电运行中的作用无可代替，在绕组布置或接地时，应严格按照规范的程序进行，以保证能够正常运行，进而为系统安全供电提供便利。关于电流互感器的饱和问题，应加强重视，对其带来的负面影响，应积极采取相关措施加以解决。
参考文献：
[1] 史慧生，唐达獒，王锁扣.变电运行中电流互感器的应用[J].云南电力技术，2010，38（2）：58-60.
感应电流范文5
A.刚进入磁场时三个导线框的速度相同
B.线框进入磁场d2后，导线框C的加速度最大
C.通过磁场过程中线框A无感应电流的时间最长
D.通过磁场过程中线框B无感应电流的时间最短
答案A、C、D
学情分析对于A：设线框底到磁场上边界的距离为h，由动能定理
mgh=12mv2，
得v=2gh，所以vA=vB=vC，
或自由落体v2=2gh，
得v=2gh，所以vA=vB=vC.
对于D：由题意可知，通过磁场过程中，B中一直都有感应电流，所以B无感应电流的时间最短.
对于A、D两个选项，学生几乎没有问题.
C选项，几乎没有学生能做出来.也就是A、C在通过磁场过程中无感应电流时间长短的比较.
由于A、C刚至磁场边界时的速度是相同的，A要进入磁场d2位移时才会出现无感应电流的情况，也即通过磁场过程中A无感应电流所对应的位移是d2；C要进入磁场d位移时才会出现无感应电流的情况，也即通过磁场过程中C无感应电流所对应的位移也是d2.
通过磁场过程中，A和C都做加速度为g的匀加速直线运动.要比较时间就得比较无感应电流过程的初速度.两者直接比较困难比较大.这时引入“第三者”：D线框，底边为3d，hc=32d，从同一高度释放.
先比较线框A与D：A、D进入磁场的初速度相同，加速度表达式
a=g-B2d2vmR，
其中g、B、v相等，dD=3dA、mD=3mA、RD=3RA，所以aD=aA.xA=d[]2、xd=d才会无感应电流，所以无感应电流的初速度vD>vA.无感应电流时A和D都做加速度为g的匀加速直线运动，无感应电流时
ΔxA=d2、Δxd=d2，
所以无感应电流时间tD
再比较线框C与D：C、D进入磁场的初速度相同，加速度表达式
a=g-B2d2vmR，
其中g、B、v相等，dD=3dC，
因为m=ρLs∝L，R=ρ0LS∝L，
所以mD
所以aD
xc=xd=d才会无感应电流，所以无感应电流的初速度vC>vD.无感应电流时C和D都做加速度为g的匀加速直线运动，无感应电流过程
ΔxC=ΔxD=d2，
感应电流范文6
理解楞次定律的内容,初步掌握利用楞次定律判断感应电流方向的方法；
能力及情感目标
1、通过学生实验，培养学生的动手实验能力、分析归纳能力；
2、通过对科学家的介绍，培养学生严肃认真，不怕艰苦的学习态度．
3、从楞次定律的因果关系，培养学生的逻辑思维能力．
4、从楞次定律的不同的表述形式，培养学生多角度认识问题的能力和高度概括的能力．
教学建议
教材分析
楞次定律是高中物理中的重点内容，由于此定律所牵涉的物理量和物理规律较多，只有对原磁场方向、原磁通量变化情况、感应电流的磁场方向、以及安培定则和右手螺旋定则进行正确的判定和使用，才能得到正确的感应电流的方向．所以这部分内容也是电学部分的一个难点．为了突破此难点，可以通过教学软件，用计算机进行形象化演示，将变化过程逐步分解，通过设疑——突破疑点——理解深化，由浅入深的进行教学．
教法建议
在复习部分，先让学生明确闭合电路的磁通量发生变化可以产生感应电流，用计算机动态模拟导体切割情景，让学生顺利地用右手定则判断出感应电流的方向，马上在原题的基础上变切割为磁场增强，在此设疑：用这种方法改变磁通量所产生的感应电流，还能用右手定则判断吗？如果不能，我们应该用什么方法判断呢？使学生带着疑问进入新课教学中去．
在新课教学部分，充分运用学生实验和媒体资源分析相结合的教学方法，帮助学生自己发现规律，了解规律，所设计的软件紧密联系实验过程，将动态演示和定格演示相结合，做到动中有静，静中有动，以达到传统教学方法所不能达到的效果．另外，在得到规律之后，为了突破难点，首先利用软件演示和教师讲解相结合的方法帮助学生理解“阻碍”和“变化”的含义，然后重现刚才学生实验的动态过程，让学生自己总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤，并提供典型例题，通过形成性练习，使学生会应用新知识解决问题．
在对定律的深化部分，将演示实验、学生讨论、软件演示有机的结合起来，使学生从力学和能量守恒的角度加深对楞次定律的理解．
建议本节课的教学方法为现代化教学手段---计算机与传统的教学方法进行有机的结合,以实现教学过程和效果的优化为宗旨,采用计算机模拟动态演示、学生实验讨论、教师讲解的方式达到预定的教学目标．设计的软件紧扣教学目标，为完成教学任务服务，充分突出现代化教学手段的优势．
楞次定律的教学设计方案
一、教学目标
1、理解楞次定律的内容
2、理解楞次定律和能量守恒相符合
3、会用楞次定律解答有关问题
4、通过实验的探索，培养学生的实验操作、观察能力和分析、归纳、总结的逻辑思维能力．
二、教学重点：对楞次定律的理解．
三、教学难点：对楞次定律中的“阻碍”和“变化”的理解．
四、教学媒体：
1、计算机、电视机（或大屏幕投影）；
2.、线圈、条形磁铁、导线、干电池、蹄形磁铁、灵敏电流计、楞次定律演示器．
五、课堂教学结构模式：探究式教学
六、教学过程：
复习：
1、提问：产生感应电流的条件是什么?
电脑演示例题：请同学回忆右手定则的内容，并判断闭合电路的一部分导体切割磁感线时所产生感应电流的方向．
引入：
电脑设置新情景并提出问题引起学生思考:如果用其它方式改变磁通量，从而产生感应电流，如何判断感应电流的方向呢？
新课教学
（一）、通过旧知识给出新结论：
即利用右手定则判断闭合电路的一部分导体切割磁感线而产生的感应电流的方向给出结果：
当原磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场方向相反；
当原磁通量减少时感应电流的磁场与原磁场方向相同．
（二）、学生实验：实验内容见附表一．
实验准备
1、查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系，搞清螺线管导线的绕向．
2、通过学生分析实验结果和电脑的演示,使学生发现自己的实验结果与上述结论相一致．
当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中就有感应电流产生．现在，我们再来根据实验的结果来得出判断感应电流方向的规律．由于电流方向和它所形成的磁场方向是有确定的规律的，因此，如果能够确定感应电流的磁场的方向，便能够确定感应电流的方向．
附表：
动作
原磁场方向
(向上、向下)
原磁通量变化情况
(增大、减小)
感应电流方向
（俯视：顺、逆时针）
感应电流磁场方向
(向上、向下)
与方向的关系（相同、相反）
极向下插入
极不动
极向上抽出
极向下插入
极不动
极向上抽出
（三）、楞次定律内容的教学部分：
1、通过前人所做实验的大量性来说明此结论的普遍性．
2、通过电脑软件模拟实验过程,进一步分析实验的结论,根据实验现象所反映的物理本质的规律，请学生得出确定感应电流方向的具有普遍意义的规律并加以叙述，教师予以评价、修正，在此基础上得出楞次定理的完善表述．得到楞次定律的内容：
电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化
3、通过电脑演示,使学生进一步理解“阻碍”和“变化”的含义．
感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，而不是阻碍引起感应电流的磁场．因此，不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反．
这里的“阻碍”体现为：当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反，感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的增加；当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同，感应电流的磁通量阻碍了引起感应电流的磁通量的减少；当回路中的磁通量不变时，则没有“变化”需要阻碍，故此时没有感应电流的磁场，也就没有感应电流．
（四）、楞次定律的应用教学部分：
通过软件教学模拟实验过程,并加以引导,使学生独立思考：
总结出利用楞次定律判断感应电流方向的步骤．
练习部分：
⑴方形区域内为匀强磁场,在矩形线圈从左到右穿过的整个过程中，判断感应电流的方向
⑵无限长通电直导线旁有一个矩形线圈，当线圈远离直导线时，判断感应电流的方向
⑶A、B两个线圈套在一起,线圈A中通有电流,方向如图,当线圈A中的电流突然增强时,B中的感应电流方向如何?
（五）、定律的深化部分:
1、楞次定演示器进行演示实验引起学生的思考．
2、通过学生的讨论和电脑软件的演示对实验现象进行分析,得到实验现象产生的原因．
3、深化:
从导体和磁体的相对运动的角度上看:电磁感应的效果是阻碍它们的相对运动;
②楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现．
从能量转换的角度来分析：螺线管中用楞次定理得出的感应电流所形成的磁场，在螺线管上端为极，这个极将排斥外来的条形磁铁的运动，条形磁铁受此排斥力的作用而运动速度逐渐减小，即动能要减少；要维持其运动速度则需要有外力对磁铁做功．可见，电磁感应现象中线圈的电能是外部的机械能通过做功转化而来的．因此，楞次定理与能量转换与守恒规律是相符合的．
反之，我们可以设想一下，若感应电流方向与用楞次定理判断得出的方向相反，则螺线管的磁场将与条形磁铁相互吸引，这样条形磁铁的速度会愈来愈大．也就是说在电路获得电能的同时，磁铁的动能也增加了．这时，对于电路和磁铁组成的系统来说，它将找不到是由什么能量转化而来的，电能和动能是凭空产生了，这显然与自然界最基本的规律之一—能量守恒定律相违背．
（六）、小结：
总结楞次定律的三种表述方式：
表述一：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化；
表述二：导体和磁体发生相对运动时，感应电流的磁场总是阻碍相对运动；
表述三：感应电流的方向，总是阻碍引起它的原电流的变化；
作业:书后练习
（七）、板书设计:
楞次定律及其应用
内容：
感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律．
应用：
判断感应电流方向的步骤：
1确定原磁场方向；
2判断穿过闭合电路磁通量的变化情况；
