楞次定律的应用(习题课)ppt.ppt

探探究究感感应应电电流流的的产产生生条条件件复复 习习---磁磁 通通 量量 如图，在匀强磁场如图，在匀强磁场B中，平面中，平面S与磁场垂直与磁场垂直 定义定义：：B 与与 S的乘积，的乘积，叫做穿过这个面的磁通叫做穿过这个面的磁通量简称磁通）量简称磁通） 磁通量用磁通量用Φ表示Φ = B S单位单位: 韦伯韦伯, 韦韦Wb1Wb = 1T·1m2磁通量的形象理解磁通量的形象理解 B越大，磁感线越密，越大，磁感线越密，磁通量越大磁通量越大 磁感线越密，通过面磁感线越密，通过面S的磁感线条数的磁感线条数越多 磁通量大小磁通量大小------通过面通过面S的磁感线的磁感线条数的多少条数的多少在非匀强磁场中，此结论也成立）（在非匀强磁场中，此结论也成立）实验现象实验现象1：：当闭合回路中磁通量变化时，电路中就有了电流当闭合回路中磁通量变化时，电路中就有了电流实验实验2：：1、当磁铁与线圈相对、当磁铁与线圈相对 静止时，静止时， 线圈中线圈中无电流无电流2、当磁铁、当磁铁插入插入线圈，或从线圈中线圈，或从线圈中拔出拔出时，时， 线圈中线圈中有电流有电流。

N NS SN NS S_+_+当闭合回路中磁通量变化时，电路中就有了电流当闭合回路中磁通量变化时，电路中就有了电流实验现象实验现象3：：1、开关闭合时、开关闭合时2、开关闭合以后、开关闭合以后3、开关闭合后，移动变阻器的滑动头、开关闭合后，移动变阻器的滑动头 当闭合回路中磁通量变化时，电路中就有当闭合回路中磁通量变化时，电路中就有了电流了电流电路电路B中中有电流有电流电路电路B中中无电流无电流电路电路B中中有电流直观表现直观表现为：为：当穿过当穿过闭合回路闭合回路的的磁感线条数磁感线条数变化变化时时,就有电流产生就有电流产生,否则就没有感应电流否则就没有感应电流.归纳总结归纳总结 只要只要穿过穿过闭合回路闭合回路的的磁通量变化磁通量变化, 就就有感应电流有感应电流.感应电流产生的条件感应电流产生的条件是：是：2,穿过电路的穿过电路的磁通量发生磁通量发生变化变化.1,电路要闭合电路要闭合;巩固练习巩固练习1、下列情况下，线框中是否产生感应电流、下列情况下，线框中是否产生感应电流（（1）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动（图甲（图甲) (2) 保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动（图乙）（图乙）（（3）线框绕轴线）线框绕轴线AB转动（图丙）转动（图丙）无无无无有有2、如图磁场中有一闭合的弹簧线圈，先把线圈撑开、如图磁场中有一闭合的弹簧线圈，先把线圈撑开（图甲），然后放手，让线圈收缩（图乙），线（图甲），然后放手，让线圈收缩（图乙），线圈收缩时，其中是否有感应电流？为什么？圈收缩时，其中是否有感应电流？为什么？ 有有甲甲乙乙3、把一个铜环放在匀强磁场中，使环的平面跟磁场、把一个铜环放在匀强磁场中，使环的平面跟磁场方向垂直（图甲）方向垂直（图甲）; 如果使环沿着磁场的方向移动，铜环中是否有感如果使环沿着磁场的方向移动，铜环中是否有感应电流？为什么？应电流？为什么？ 如磁场是不均匀的（图乙），是否有感应电流？如磁场是不均匀的（图乙），是否有感应电流？为什么？为什么？甲甲乙乙无无有有4、让闭合线圈由位置、让闭合线圈由位置1通过一个匀强磁场运动到位置通过一个匀强磁场运动到位置2,线圈在运动过程中什么时候有感应电流，什么时线圈在运动过程中什么时候有感应电流，什么时候没有感应电流？为什么？候没有感应电流？为什么？ 1、从图示位置开始，、从图示位置开始，转动转动900，磁通量变化，磁通量变化多少？多少？ 2、从图示位置开始，、从图示位置开始，转动转动1800，磁通量变化，磁通量变化多少？多少？补充练习补充练习楞次定律楞次定律感感应电流方向的判定流方向的判定v楞次定律楞次定律 感应电流具有这感应电流具有这样的方向：就是感应样的方向：就是感应电流的磁场总要电流的磁场总要阻碍阻碍引起感应电流的原磁引起感应电流的原磁通量的变化通量的变化 这一结论就是这一结论就是楞楞次定律次定律 产生感应电流的过程，是其产生感应电流的过程，是其它形式的能转化为电能的过程它形式的能转化为电能的过程 当原磁通量增加时当原磁通量增加时 ，感应电流，感应电流的磁场与原来磁场的方向相反；的磁场与原来磁场的方向相反； 当原磁通量减少时，感应电流的当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同磁场就与原来磁场的方向相同 感应电流总要阻碍导体和磁感应电流总要阻碍导体和磁极间的相对运动极间的相对运动（（增反减同增反减同））（（来斥去吸来斥去吸））5.对对阻碍阻碍两个字含义的理解两个字含义的理解 “阻碍阻碍”不是不是“阻止阻止” ，，更更不是不是“相反相反” ，而是，而是“延缓延缓”的意思的意思 4 4. .从感应电流产生的原因看从感应电流产生的原因看感应电流产生的效果总要阻碍产感应电流产生的效果总要阻碍产生感应电流的原因。

结果反抗原生感应电流的原因结果反抗原因1 1．楞次定律的第一种表述：感应电流具有这样．楞次定律的第一种表述：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化电流的磁通量的变化适用于由磁通量变化引适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况起感应电流的各种情况增反减同增反减同2 2．楞次定律的第二种表述：感应电流的效果总．楞次定律的第二种表述：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因要阻碍产生感应电流的原因适用于定性判断感适用于定性判断感应电流所引起的机械效果应电流所引起的机械效果来拒去留来拒去留楞次定律的两种表述楞次定律的两种表述明明确确研研究究对对象象原磁通原磁通量变化量变化?原磁场原磁场方向方向?楞楞次次定定律律感应电流感应电流磁场方向磁场方向感应电感应电流方向流方向安安培培定定则则abFG怎样判断下图导体怎样判断下图导体abab中的感应电流的方向呢？中的感应电流的方向呢？ 思考：思考： 有没有更简便的方法来判断有没有更简便的方法来判断ab中电流的方向？中电流的方向？LINSB原原磁通量增大磁通量增大阻碍磁通量增大阻碍磁通量增大产生反方向的磁场产生反方向的磁场感应电流的磁场感应电流的磁场从右侧看从右侧看B原原B感感I感感例例2、试判断线圈中感应电流的方向。

试判断线圈中感应电流的方向增反减同增反减同右手定则右手定则1 1．．判定方法判定方法：伸开右手，让大拇指跟其：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让内，让磁感线磁感线从从手心手心垂直进入，垂直进入，大拇指大拇指指向导体指向导体运动的方向运动的方向，其余，其余四指四指所指的所指的方向就是方向就是感应电流的方向感应电流的方向2 2．．适用范围适用范围：适用于闭合电路：适用于闭合电路一部分导线一部分导线切割磁感线切割磁感线产生感应电流的情况产生感应电流的情况例与练例与练1 3 3、在图中、在图中、在图中、在图中CDEFCDEF是金属框，当导体是金属框，当导体是金属框，当导体是金属框，当导体ABAB向右移动时，请用楞次定律判断向右移动时，请用楞次定律判断向右移动时，请用楞次定律判断向右移动时，请用楞次定律判断ABCDABCD和和和和ABFEABFE两个电路中感应电流两个电路中感应电流两个电路中感应电流两个电路中感应电流的方向我们能不能用这两个电路中的方向我们能不能用这两个电路中的方向我们能不能用这两个电路中的方向我们能不能用这两个电路中的任一个来判定导体的任一个来判定导体的任一个来判定导体的任一个来判定导体ABAB中感应电流中感应电流中感应电流中感应电流的方向？的方向？的方向？的方向？ABCDABCD中感应电流方向：中感应电流方向：中感应电流方向：中感应电流方向：A→B→C→D→AA→B→C→D→AABFEABFE中感应电流方向：中感应电流方向：中感应电流方向：中感应电流方向：A→B→F→E→AA→B→F→E→AABAB中感应电流方向：中感应电流方向：中感应电流方向：中感应电流方向：A→BA→B（三）楞次定律与右手定则的比较（三）楞次定律与右手定则的比较1、、楞次定律可适用于由磁通量变化引起感应楞次定律可适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况，而右手定则只适用于一电流的各种情况，而右手定则只适用于一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况，导线不动时不能应用，因此况，导线不动时不能应用，因此右手定则右手定则可以看作楞次定律的特殊情况。

可以看作楞次定律的特殊情况2、在判断由、在判断由导体切割磁感线导体切割磁感线产生的感应电流产生的感应电流时时右手定则与楞次定律是等效的，右手定则与楞次定律是等效的，而右手而右手定则比楞次定律更方便定则比楞次定律更方便 例例、、如如图图所所示示，，当当滑滑动动变变阻阻器器R的的滑滑片片向向右右滑滑动动时时，，则则流流过过R′的的电电流流方方向向是是_____滑动变阻器滑动变阻器R的滑片向右的滑片向右滑动时，滑动时，A中电流减小中电流减小B原B感A的磁场减弱的磁场减弱B中磁通量减小中磁通量减小B中感应磁场方向与原中感应磁场方向与原磁场方向相同磁场方向相同R’中感应电流方向从中感应电流方向从b到到aI感练习题：：法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图软环上绕有两个线圈软环上绕有两个线圈M和和N，当，当M线圈电路中的开关断线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？中的感应电流沿什么方向？分析：分析：１、原磁１、原磁场的方向：的方向：顺时针２、原磁通量２、原磁通量变化情况：化情况：减小减小３、感３、感应电流的磁流的磁场方向：方向：顺时针４、感４、感应电流的方向：流的方向：顺时针如图所示，通电直导线如图所示，通电直导线L和平行导轨在同一平和平行导轨在同一平面内，金属棒面内，金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合静止在导轨上并与导轨组成闭合回路，回路，ab可沿导轨自由滑动．当通电导线可沿导轨自由滑动．当通电导线L向左向左运动时（运动时（ ））A．．ab棒将向左滑动棒将向左滑动B．．ab棒将向右滑动棒将向右滑动C．．ab棒仍保持静止棒仍保持静止D．．ab棒棒的的运运动动方方向向与与通通电电导导线线上上电电流流方方向向有有关关B例1.如图所示，光滑水平导轨处于竖直向下的匀强磁场B中，导棒ab、cd静置于导轨上，并于导轨垂直，当cd在外力F作用下，以速度V匀速运动时，求:(1)闭合电路中的感应电流方向？abcdBvFabcdVFFAV发电机发电机电动机电动机FA(2)导棒ab的运动方向？1：： 如图所示，一闭合的铜环从静止开始由如图所示，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，空高处下落，通过条形磁铁后继续下落，空气阻力不计，则关于圆环的运动过程，圆气阻力不计，则关于圆环的运动过程，圆环在磁铁的上方时加速度环在磁铁的上方时加速度______g，在下方，在下方时时_____g(填大于小于或等于填大于小于或等于)（小于、小于）（小于、小于） 3. 如如图图所所示示，，两两个个相相同同的的铝铝环环套套在在一一根根无无限限长长的的光光滑滑杆杆上上，，将将一一条条形形磁磁铁铁向向左左插插入入铝铝环环(未未穿穿出出)的的过过程程中中，，两环的运动情况是：两环的运动情况是：( ) (A)同时向左运动，距离增大；同时向左运动，距离增大； (B)同时向左运动，距离不变；同时向左运动，距离不变； (C)同时向左运动，距离变小；同时向左运动，距离变小； (D)同时向右运动，距离增大。

同时向右运动，距离增大SNvC4、如图，在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体、如图，在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体棒棒AB、、CD，当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何运，当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何运动？（不考虑导体棒间的磁场力）动？（不考虑导体棒间的磁场力）ABCD插入时：插入时：AB、、CD相向运动相向运动拔出时：拔出时：AB、、CD相互远离相互远离N5 5、在图所示装置中，是一个绕垂直于纸面的轴转、在图所示装置中，是一个绕垂直于纸面的轴转动的闭合导线框，当滑线变阻器的滑片自左向右动的闭合导线框，当滑线变阻器的滑片自左向右滑动时，线框的运动情况是：（滑动时，线框的运动情况是：（ ））A A、保持静止不动、保持静止不动B B、逆时针转动、逆时针转动C C、顺时针转动、顺时针转动D D、转动方向由电源极性决定、转动方向由电源极性决定c2、如图、如图,导线导线AB和和CD互相平行互相平行,在闭合开在闭合开关关S时导线时导线CD中感应电流的方向如何中感应电流的方向如何?ABSCDGI× × × × ×× × × × ×• • • • •例与练例与练2ABO当当OA逆时针转动时逆时针转动时,OB怎么运动怎么运动?例例1、、如如图图所所示示，，条条形形磁磁铁铁水水平平放放置置，，金金属属圆圆环环环环面面水水平平，，从从条条形形磁磁铁铁附附近近自自由由释释放放，，分分析析俯视时下落过程中圆环中的电流方向。

俯视时下落过程中圆环中的电流方向NS逆逆时针逆逆时针NS乙乙甲甲GG例. 甲、乙两块完全相同的电流表如图连接若向右拔动乙表指针，求：甲表指针怎样偏转？发电机发电机电动机电动机理论分析：向右拔动乙表指针产生感应电流（相当于发电机），而感应电流又要阻碍引起感应电流的相对运动，即阻碍向右拔动感应电流方向应该是从乙表“—”端流进，“+”端流出此时，感应电流使甲表指针偏转（相当于电动机），甲表指针左偏注意：电流从那边进，指针向那边偏“来拒去留来拒去留”。