《2025年金版教程高中新课程创新导学案高中物理选择性必修第二册人教版》

[变式训练2 - 2]（多选）如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路，要使圆环形导体线圈a中产生从上向下看顺时针的感应电流，下列操作中可行的是　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)
　　　　　　　　　　　　　　
A. 将线圈a水平向左移动
B. 将通电螺线管水平向右移动
C. 拔出通电螺线管中的铁芯
D. 向下移动滑动变阻器的触头

答案： ABC　[由安培定则可知,螺线管中电流在线圈a处的磁场方向竖直向下,要使圆环形导体线圈a 中产生从上向下看顺时针的感应电流，即使线圈a中感应电流的磁场竖直向下,由楞次定律可知,b在线圈a中产生的竖直向下的磁通量减小。将线圈a水平向左移动,则穿过线圈a的竖直向下的磁通量减小，故A正确;将通电螺线管水平向右移动,则穿过线圈a的竖直向下的磁通量减小，故B正确;拔出通电螺线管中的铁芯,则穿过线圈a的竖直向下的磁通量减小，故C正确;向下移动滑动变阻器的触头,则螺线管b中的电流增大,从而判断出穿过线圈a 的竖直向下的磁通量增大，故D错误。]

探究3 右手定则
仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
　　　　　　

师生互动
活动1:如图所示，用楞次定律分析闭合导体回路的一部分导体做切割磁感线运动时导体中感应电流的方向，应研究的是哪个闭合导体回路？当导体棒CD向右运动时，用楞次定律如何判断导体棒CD中的感应电流的方向？
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活动2:如图所示，根据楞次定律，仅当磁场方向反向时，导体棒CD中感应电流的方向是什么？仅当导体棒CD的运动方向反向时呢？当磁场方向和导体棒的运动方向都反向时呢？
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活动3:参考左手定则，使磁感线仍从掌心进入，四指仍指向电流方向，如何表示出感应电流的方向、原磁场的方向、导体棒运动的方向三者之间的关系？
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答案： 活动1:提示:CDEF回路。导体棒CD向右运动,回路中向里的磁通量增加,感应电流的磁场方向向外,感应电流在导体棒CD中由C向D。活动2:提示:根据楞次定律,仅当磁场方向反向时,导体棒CD中感应电流的方向是从D到C;仅当导体棒CD的运动方向反向时,导体棒CD中感应电流的方向是从D到C;当磁场方向和导体棒的运动方向都反向时,感应电流在导体棒CD中由C向D。活动3:提示:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体棒运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

实践提升
例3(多选)如图所示，同学们在学校操场上做“摇绳发电”实验:把一条较长电线的两端接在灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。甲、乙同学沿东西方向站立，甲站在西侧，乙站在东侧，他们迅速摇动电线，发现电流计指针会偏转。假设同学们所在位置地磁场方向与地面平行，方向由南指向北。下列说法正确的是(　　　)

A.当电线AB向下运动时，通过电线AB的电流是从A流向B
B.当电线AB向下运动时，通过电线AB的电流是从B流向A
C.当电线AB向上运动时，通过电线AB的电流是从A流向B
D.当电线AB向上运动时,通过电线AB的电流是从B流向A
[实践探究](1)若用楞次定律求解，电线AB 在哪个位置时穿过回路的磁通量最小？
(2)若用右手定则求解，哪个手指指向导体切割磁感线的运动方向？
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答案： [规范解答] 解法一(楞次定律):该处地磁场水平由南指向北,对于全部电线与电流计构成的回路,当电线AB向下运动时,回路在磁场中的有效面积减小,穿过回路的磁通量减小,根据楞次定律可知,感应电流的磁场水平向北,根据安培定则可知,通过电线AB的电流从A流向B,A正确,B错误;当电线AB向上运动时,回路在磁场中的有效面积增大,穿过回路的磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流的磁场水平向南,根据安培定则可知,通过电线AB的电流从B流向A,C错误,D正确。解法二(右手定则):该处地磁场水平由南指向北,当电线AB向下运动时,根据右手定则可知,通过电线AB的电流从A流向B,A正确,B错误;当电线AB向上运动时,根据右手定则可知,通过电线AB的电流从B流向A,C错误,D正确。[答案] AD
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(1)提示:最低位置。
(2)提示:拇指。