43楞次定律含动画教学文稿.ppt

4.3 楞次定律第1课时 感应电流方向的判定 +G如何判定感应电流的方向呢？NS 在电磁感应现象中，插入和拔出磁铁时,产生的感应电流的方向是不一样的左进左偏右进右偏+G试触法结论：电流从哪侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏实验1：找出灵敏电流计中指针偏转方向和电流方向的关系G+N极插入N极抽出S极插入S极抽出SN SNSN实验现象用简单的图表示为：实验现象用简单的图表示为：可以根据图示概括出感应电流的方向与磁可以根据图示概括出感应电流的方向与磁通量变化的关系吗通量变化的关系吗? ?感应电流的方向逆时针顺时针顺时针逆时针原磁场的变化中介感应电流的磁场向下增加向上增加向下减少向上减少很难！很难！是否可以通过一个中介是否可以通过一个中介感应电流的感应电流的磁场磁场来描述感应电流与磁通量变化的关系来描述感应电流与磁通量变化的关系? ?磁铁磁场的变化圈中产生了感应电磁铁磁场的变化圈中产生了感应电流流, ,而感应电流本身也能产生磁场而感应电流本身也能产生磁场, ,感应电流感应电流的磁场的磁场方向方向既跟感应电流的方向既跟感应电流的方向有联系有联系, ,又又跟引起磁通量变化的磁场跟引起磁通量变化的磁场有关系有关系. .下面就来分析这三者之间的关系下面就来分析这三者之间的关系! !NS原磁场原磁通量变化感应电流原磁通量感应电流磁场示意图感应电应电 流的磁场场方向感应电应电 流方向(俯视视） S 极拔出 S 极插入 N 极拔出 N 极插入向下减小顺时针向下向上向上减小顺时针逆时针向下向上增加S向下增加逆时针向上NGGNGG原磁场场方向原磁场场磁通量的变变化S增 反 减 同NGNG感应电流的磁场怎样影响原磁场磁通量的变化？感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化。

B感原增减与B原与B原阻碍变化反同感应电流具有这样的方向，即感应电流感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场总是产生的磁场总是阻碍阻碍引起感应电流的磁通引起感应电流的磁通量的量的变化变化一、楞次定律：一、楞次定律：闭合电路磁通量的变化原磁场感应电流产生阻碍激 发引起感应电流磁场楞次楞次“增反减同”理解：理解：谁起阻碍作用谁起阻碍作用阻碍的是什么阻碍的是什么怎样阻碍怎样阻碍阻碍的结果怎样阻碍的结果怎样感应电流的磁场感应电流的磁场原磁场的磁通量变化原磁场的磁通量变化“ “增反减同增反减同” ”减缓原磁场的磁通量的变化减缓原磁场的磁通量的变化“阻碍阻碍”不是相不是相反反! !“阻碍阻碍”不是阻止不是阻止! ! 楞次(18041865)俄国物理学家和地球物理学家.16岁时以优异成绩从中学毕业后进入大学,26岁当选为俄国科学院候补院士,30岁时升为正式院士,并被其他院士推选为圣彼得堡大学第一任校长.学生中的“物理学家”楞次在中学时期就酷爱物理学，成绩突出1820年他以优异成绩考入杰普特大学，学习自然科学1823年他还在三年级读书，就因为物理成绩优秀被校方选中，以物理学家的身分参加了环球考察1828年2月16日，楞次向彼得堡皇家科学院作了考察成果汇报，由于报告生动、出色，被接收为科学院研究生。

楞次楞次从相对运动看:GNGNGSGS拓展：感应电流的磁场总要阻碍相对运动.“来拒去留”从能量观点看：楞次定律可以看成是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映N Ns sN Ns sN Ns sN Ns s如何判定 I 方向楞次定律相对运动相对运动增反减同增反减同来拒去留来拒去留磁通量变化磁通量变化能量守恒能量守恒思考与讨论 当手持条形磁铁使它的一个磁极靠近闭合线圈的一端时，线圈中产生了感应电流，获得了电能从能量守恒的角度看，这必定有其他形式的能在减少，或者说，有外力对磁体线圈这个系统做了功 你能不能用楞次定律做出判断，手持磁铁时我们克服什么力做功？重力和磁场力，人的能量转化成磁铁的机械能和线圈的电能P11P11页例题页例题1 1B0SMNIi原磁场方向闭开关原磁通变化感电流感磁场偏方向 法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示软铁环上饶有M、N两个线圈，当M线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？二、楞次定律的应用感应电流的方向明确研究的对象是哪一个闭合电路感应电流的磁场方向该电路磁通量如何变化该电路磁场的方向如何楞次定律描述楞次定律描述的就是这三个的就是这三个量之间的关系量之间的关系楞次定律描述楞次定律描述的就是这三个的就是这三个量之间的关系量之间的关系楞次定律描述楞次定律描述的就是这三个的就是这三个量之间的关系量之间的关系楞次楞次定律定律右手螺旋定则应用楞次定律判定感应电流方向的思路应用楞次定律判定感应电流方向的思路一原二感三螺旋。

七字经）P12P12页例题页例题2 2Ii如图所示，在长直载流导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内线圈在导线的一侧左右平移时，其中产生了ABCDA方向的电流已知距离载流直导线较近的位置，磁场较强请判断：线圈在向哪个方向移动？练习1通电直导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方向vI分析：、原磁场的方向：向里、原磁通量变化情况： 减小、感应电流的磁场方向： 向里、感应电流的方向： 顺时针例1、如图所示，条形磁铁水平放置，金属圆环环面水平，从条形磁铁附近自由释放，分析下落过程中圆环中的电流方向逆时针逆时针NSB原磁通量增大阻碍磁通量增大产生反方向的磁场感应电流的磁场从右侧看B原B感I感例2、试判断线圈中感应电流的方向例3、如图所示，当条形磁铁做下列运动时，线圈中的感应电流方向应是（从左向右看）：A磁铁靠近线圈时，电流方向是逆时针的B磁铁靠近线圈时，电流方向是顺时针的C磁铁向上平动时，电流方向是逆时针的D磁铁向上平动时，电流方向是顺时针的磁铁靠近线圈时磁通量增大阻碍磁通量增大产生反方向的磁场感应电流的磁场从左侧看B原I感A磁铁靠近线圈时，电流方向是逆时针的B磁铁靠近线圈时，电流方向是顺时针的C磁铁向上平动时，电流方向是逆时针的D磁铁向上平动时，电流方向是顺时针的例4、如图所示，当滑动变阻器R的滑片向右滑动时，则流过R的电流方向是_。

滑动变阻器R的滑片向右滑动时，A中电流减小B原B感A的磁场减弱B中磁通量减小B中感应磁场方向与原磁场方向相同R中感应电流方向从b到aI感例5、如图所示，固定的金属环和螺线管正对放置螺线管中有电流要使金属环中出现如图所示的感应电流，则螺线管中的电流方向和大小如何？分析：2、若螺线管中的电流是从b流进，a流出，电流应增大;ab1、若螺线管中的电流是从a流进，b流出，电流应变小;例6、两平行长直导线都通以相同电流，线圈abcd与导线共面，当它从左到右在两导线之间移动时，其感应电流的方向如何? acbd线圈中感应电流的方向始终为顺时针方向 线圈所在空间内的磁场分布如图， 当线圈从左往右运动时，穿过它的磁通量先减小，原磁场方向为垂直纸面向里，所以感应磁场方向为垂直纸面向里，由安培定则可知，感应电流方向为顺时针方向； 后来磁通量又逐渐增大，原磁场方向为垂直纸面向外，所以感应磁场方向为垂直纸面向里，由安培定则可知，感应电流方向为顺时针方向 例7、如图所示，匀强磁场B中，放置一水平光滑金属框架，有一根金属棒ab与导轨接触良好，在外力F的作用下匀速向右运动，分析此过程中能量转化的情况 abF1、由右手定则判定ab棒上感应电流的方向应由b a2、由左手定则判断ab在磁场中受到的安培力的方向是水平向左的。

外力做正功，消耗外界能量，完全用来克服安培力做功，转化成闭合回路中的电能，最后转化成内能4.3 楞次定律第2课时 右手定则 在图中在图中, ,假定导体棒假定导体棒ABAB向右运动向右运动向右向右向左向左原磁场方向原磁场方向穿过回路磁通量的变化穿过回路磁通量的变化感应电流磁场方向感应电流磁场方向感应电流方向感应电流方向向里向里增大增大向外向外A-BA-BB BA AE EF Fv v向里向里减少减少向里向里B-AB-AB BA AE EF Fv v思考与讨论2、适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感线产生感应电流.1、内容:伸开右手,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，拇指指向导体运动的方向, 四指所指的方向就是感应电流的方向三、右手定则课堂练习 如图,当导体棒ab向右运动时,则a、b两点的电势哪一点高?Gab导体棒ab相当于电源,在电源内部电流从负极流向正极即a端为电源的正极，b端为电源的负极a点电势高于b点 由楞次定律判断出的感应电流方向就是感应电动势的方向3、四指所指的方向就是感应电动势的方向课后练习课后练习3 3在图中在图中CDEFCDEF是金属框，是金属框，当导体当导体ABAB向右移动时，请用楞次定向右移动时，请用楞次定律判断律判断ABCDABCD和和ABFEABFE两个电路中感两个电路中感应电流的方向。

我们能不能用这两应电流的方向我们能不能用这两个电路中的任一个来判定导体个电路中的任一个来判定导体ABAB中中感应电流的方向？感应电流的方向？ABCDABCD中感应电流方向：中感应电流方向：ABCDAABCDAABFEABFE中感应电流方向：中感应电流方向：ABFEAABFEAABAB中感应电流方向：中感应电流方向：ABAB1、楞次定律适用于由磁通量变化引起感应电流的一切情况；右手定则只适用于导体切割磁感线2、右手定则与楞次定律本质一致，“右手定则”是“楞次定律”的特例3、在判断导体切割磁感线产生的感应电流时右手定则与楞次定律是等效的, 右手定则比楞次定律方便四、右手定则与楞次定律的区别三、右手定则与左手定则的比较：小结：力左电右1、如图2所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的 N 极朝下但未插入线圈内部当磁铁向上运动时（）A线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引B线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥C线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引D线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥C2、如图3所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈B中通以图中所示的交变电流，设t0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）。

对于线圈A，在t1t2时间内，下列说法中正确的是（ ）A有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势B有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势C有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势D有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势D3、如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向_（填“左”或“右”）运动，并有 （填“收缩”或“扩张”）趋势左收缩4、如图所示，当磁铁运动时，流过电阻的电流由A经R到B，则磁铁的运动可能是( )A向下运动 B向上运动C向左平移 D向右平移BCD理解楞次定律的另一种表述：理解楞次定律的另一种表述： 感应电流总是反抗产生感应电流的原因感应电流总是反抗产生感应电流的原因 表现形式有四种：表现形式有四种： aa阻碍原磁通量的变化阻碍原磁通量的变化: :增反减同增反减同【例】【例】两圆环两圆环A A、B B置于同一水平面上，其中置于同一水平面上，其中A A为均匀带为均匀带电绝缘环，电绝缘环，B B为导体环，当为导体环，当A A以如图所示的方向绕中心以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，转动的角速度发生变化时，B B中产生如图所示方向的感中产生如图所示方向的感应电流，则（）应电流，则（）A AA A可能带正电且转速减小可能带正电且转速减小B BA A可能带正电且转速增大可能带正电且转速增大C CA A可能带负电且转速减小可能带负电且转速减小D DA A可能带负电且转速增大可能带负电且转速增大 理解楞次定律的另一种表述：理解楞次定律的另一种表述： 感应电流总是反抗产生感应电流的原因感应电流总是反抗产生感应电流的原因 表现形式有四种：表现形式有四种： aa阻碍原磁通量的变化阻碍原磁通量的变化: :增反减同增反减同bb阻碍物体间的相对运动阻。