高中人教物理选择性必修二2.1楞次定律

1、人教版 选择性必修第二册2.1楞次定律 第二章 电磁感应感应电流的产生条件是什么？SN+G 只要使闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会有感应电流产生.（1）电路闭合（2）磁通量发生变化神奇的铜管思考：磁铁为何缓慢下落？ 在关于电磁感应的实验中，也许你已经注意到，不同情况下产生的感应电流的方向是不同的。那么，感应电流的方向由哪些因素决定?遵循什么规律?下面通过实验来探究这个问题。猜想与假设：实验准备1、确定线圈的绕向2、确定电表指针的偏转和电流方向的关系一、影响感应电流方向的因素+左进左偏,右进右偏.试触!实验1：找出电流表中指针偏转方向和电流方向的关系实验探究结论：电流从哪侧接线柱流入，指

2、针就向哪一侧偏。G+N极插入N极抽出S极插入S极抽出SNSNSN实验2上面的实验用简单的图表示为：示意图感应电流方向(俯视） S 极拔出 S 极插入 N 极拔出 N 极插入向下减小顺时针向上向上减小顺时针逆时针增加S向下增加逆时针NGGNGG原磁场方向原磁场磁通量的变化S示意图感应电流的磁场方向感应电流方向(俯视） 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原磁场方向原磁场磁通量的变化S增 反 减 同 感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。闭合电路磁通量的变化原磁

3、场感应电流产生阻碍激 发引起感应电流磁场二、楞次定律2.理解“阻碍”：谁在阻碍?阻碍什么?（阻碍不一定相反、阻碍不是阻止）如何阻碍?感应电流的磁场引起感应电流的原磁场磁通量的变化“增反减同”使磁通量的变化变慢结果如何?楞次定律符合能量守恒定律。 从楞次定律可知，感应电流总要阻碍磁铁相对于螺线管的运动。 当把磁铁移进螺线管时，外力要克服磁铁和螺线管间的斥力做功，消耗机械能，产生的电能是从机械能转化而来的。 当让磁铁离开螺线管时，外力要克服磁铁和螺线管间的引力做功，消耗机械能，产生的电能是从机械能转化而来的。GNSNSNGN 判断感应电流方向的步骤：明确原磁场方向明确穿过闭合电路磁通量是增加还是减

4、少根据楞次定律确定感应电流的磁场方向最后：利用安培右手定则判断感应电流方向SN【例题1】法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示，软铁环上绕有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？分析：明确原磁场方向明确穿过闭合电路磁通量是增加还是减少根据楞次定律确定感应电流的磁场方向最后：利用安培右手定则判断感应电流方向线圈N中磁感线B0向下线圈N中磁通量减少（从有到无）线圈N中感应电流产生的磁感线Bi方向向下（增反减同）【例题2】如图2.1-5所示，在通有电流 I 的长直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，垂直于导线左右

5、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？分析与解答 选择矩形线圈为研究对象，画出通电直导线一侧的磁感线分布图（图2.1-6），磁感线方向垂直纸面向里，用“”表示。已知矩形线圈中感应电流的方向是ABCDA，根据右手螺旋定则，感应电流的磁场方向是垂直纸面向外的（即指向读者的，用矩形中心的圆点“”表示）。根据楞次定律，感应电流的磁场应该是阻碍穿过线圈的磁通量变化的。现在已经判明感应电流的磁场从纸面内向外指向读者，是跟原来磁场的方向相反的。因此线圈移动时通过它的磁通量一定是在增大。这说明线圈在向左移动。练： 通电直导线与矩形线圈在同一

6、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：1、原磁场的方向：向里2、原磁通量变化情况：减小3、感应电流的磁场方向：向里4、感应电流的方向：顺时针楞次定律表述二：“来拒去留”铜环向右运动NS如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜环里产生的感应电流的方向怎样？铜环运动情况怎样？NS如图，假定导体棒CD向右运动。1.我们研究的是哪个闭合导体回路？2.当导体棒CD向右运动时，穿过这个闭合导体回路的磁通量是增大还是减小？3.感应电流的磁场应该是沿哪个方向的？4.导体棒CD中的感应电流是沿哪个方向的？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、右手定则:

7、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 楞次定律与右手定则的比较楞次定律右手定则区别研究对象整个闭合导体回路闭合导体回路的一部分，即做切割磁感线运动的导体适用范围各种电磁感应现象只适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情况应用用于磁感应强度随时间变化而产生的电磁感应现象较方便用于导体切割磁感线产生的电磁感应现象较方便联系右手定则是楞次定律的特例判断“力”用“左手”,判断“电”用“右手”.“四指”和“手掌”的放法和意义是相同的，唯一不同的是拇指的意义.1、如图所示，当滑动变阻器R

8、的滑片向右滑动时，则流过R的电流方向是_。课堂练习滑动变阻器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2、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。 3、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。分析：磁铁为何缓慢下落？磁铁管中改变管中产生感应电流I感应电流