高二物理楞次定律选修.ppt

知识回顾篇 ： NS 1、通电螺线管的磁感线方向如何判定？ 2、产生感应电流的条件是什么? 穿过闭合线圈的磁通量发生变化 右手螺旋定则 实验装置 【 实验探究 】 探究感应电流的方向跟原磁场方向的关系 实验的思想方法： n首先根据电流计指针偏转方向判断感应电流 方向 n其次根据感应电流方向判断感应电流产生的 磁场方向 n然后比较感应电流产生的磁场方向和原磁场 方向的关系 n最后得出判断感应电流方向的规律 探究1：电流计指针偏转方向和 螺线管电流方向关系 试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向 的关系 结论1：电流从电流计的正接线柱流入，指针向正接线柱一方偏转， 电流从电流计的负接线柱流入，指针向负接线柱一方偏转 结论2：指针右偏，螺旋管线圈中的电流方向是：由上而下看为逆时针； 指针左偏，螺旋管线圈中的电流方向是：由上而下看为顺时针 规律探究篇 探究2：利用电流计指针的偏转方向探究感应电 流产生的感应磁场的方向、和原磁场方向的关系 、 以及对磁铁的作用力 1组2组 3组4组 结论1：当线圈内原磁通量增加时，感应 电流的磁场B的方向与原磁场B0的方向 相反 感应电流的磁场阻碍磁通量的增加 结论2：当线圈内原磁通量减少时，感应 电流的磁场B的方向与原磁场B0的方向 相同 感应电流的磁场阻碍磁通量的减少 back 阻碍磁通量的变化 阻碍磁通量的变化 一、实验结论 当线圈中的磁通量增大时，B 与B0的方向相反； 当线圈中的磁通量减小时，B 与B0的方向相同。 即:增“反” 减“同” 1.内容:感应电流具有这样的方向，感应电流 的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变 化 。 二、楞次定律 2.对楞次定律的理解： 16.3 楞次定律感应电流的方向 一、实验 即:增“反” 减“ 同” 感应电流具有这样的方向，感应电流的磁 场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 。 二、楞次定律 1.内容: 2.适用范围：各种电磁感应现象 3.对楞次定律的理解： 回路磁通量的变化 感应电流（磁场） 产生 阻碍 1、“阻碍”是否就是“阻止”？ 2、阻碍的是什么？ 3、如何阻碍？ “阻碍”就是“相反”？ 从磁通量的角度看:阻碍的是磁通量的变化 从导体与磁场的相对运动看: 阻碍的是导体与磁场的相对运动 思考: 总而言之，理解“阻碍”含义时要明确： 谁起阻碍作用感应磁场 阻碍的是什么原磁场的磁通量变化 怎样阻碍“增反减同”,来“拒” 去“留” 阻碍的结果怎样减缓原磁场的磁通 量的变化 16.3 楞次定律感应电流的方向 一、实验 二、楞次定律 1.内容: 2.适用范围：各种电磁感应现象 3.对楞次定律的理解： 回路磁通量的变化 感应电流（磁场） 产生 阻碍 4.用楞次定律判定感应电流的方向的方法： 从磁通量的变化的角度 ： 增“反” 减“同 ” 从相对运动的角度 ：阻碍相对运动 即:来“拒” 去“ 留” G N S V I 如右图所示，试运用楞次定律判 定感应电流的方向。 4.用楞次定律判定感应电流的方向的 方法： （4）用安培定则判定感应电流的方向。 （1）先确定原磁场方向。 （增大或减小） （增反减同）（3）确定感应电流产生的磁场方向。 （2）确定磁通量的变化趋势。 二、楞次定律的应用 【 例1-1 】如图所示，当线框向右移动 ，请判断线框中感应电流的方向 解题思路： 原磁场B0的方向：向外 原磁场B0的变化情况：变小 感应磁场B的方向：向外 感应电流的方向：AD C B 楞次定律 I 安培定则 【 例1-2 】如图所示，当直导线中电流 增加时，请判断线框中感应电流的方向 解题思路： 原磁场B0的方向：向外 原磁场B0的变化情况：变大 感应磁场B的方向：向内 感应电流的方向：AB C D 楞次定律 I 安培定则 3、应用楞次定律判断感应电流方向的 基本步骤： （1）明确穿过闭合电路原磁场的方向。 （2）明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。 （3）根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。 （4）利用安培定则确定感应电流的方向。 小试牛刀篇 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A、B两个线圈,则： 、当A线圈电路中的开关闭合的瞬间，线圈B中通过电流计 的感应电流沿什么方向？ 、当A线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈B中的感应 电流沿什么方向？ 、电键闭合，滑动变阻器的滑片向右滑动，线圈B中的感应 电流沿什么方向？ G A B a b 从b到a 从b到a 从a到b 【思考与讨论】 如图所示，导体棒AB向右运动。 （1）我们研究的是哪个闭合电路？ （2）当导体棒AB向右运动时，穿过闭合电路的磁 通量是增大还是减少？ （3）感应电流的磁场应该是沿哪个方向如何？ （4）导体棒AB中的感应电流是沿哪个方向的？ I （二）右手定则 1判定方法：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内，让 磁感线从手心垂直进入，大拇指指向导体 运动的方向，其余四指所指的方向就是感 应电流的方向。 2适用范围：适用于闭合电路一部分导线切割 磁感线产生感应电流的情况。 （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 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 况，导线不动时不能应用，因此右手定则 可以看作楞次定律的特殊情况。 2、在判断由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，而右手 定则比楞次定律更方便。 四练习反馈，指导学法 1. 下列关于楞次定律的说法中，正确的是 ( ) A当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流 的磁场方向与原磁场的方向相同 B当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流 的磁场方向与原磁场的方向相反 C当引起感应电流的磁通量减小时，感应电流 的磁场方向与原磁场的方向相同 D当引起感应电流的磁通量减小时，感应电流 的磁场方向与原磁场的方向相反 BCBC 1、楞次定律的内容： v 从磁通量变化的角度看： 感应电流总要阻碍磁通量的变化 课堂小结： 2、楞次定律中的因果关系： 3、楞次定律中“阻碍”的含意： I感 B感 产生 阻碍 不是阻止,可理解为“增反减同” 产生 4、楞次定律说明电磁感应现象也遵循能量守恒定律 v 从导体和磁体相对运动的角度看： 感应电流总要阻碍相对运动 n楞次定律的两个推论： （1）闭合电路面积的增、减总是要阻碍原 磁通量的变化。 （2）闭合电路的移动（或转动）方向总是 要阻碍原磁通量的变化。 （一般情况下，同一闭合电路会同时存在 上述两种变化） 例： 例： 例： 【巩固练习1】 如图所示，让闭合线圈由位置1通过一个 匀强磁场运动到位置2。线圈在运动过程 中，什么时候没有感应电流？为什么？ 什么时候有感应电流？方向如何？ 【巩固练习3】 超导体的电阻为零，如果闭合的超导电路内 有电流，这个电流不产生焦耳热，所以不会 自行消失。现有一个固定的超导体圆环如图 所示，此时圆环中没有电流。在其右侧放入 一个条形永磁铁，由于电磁感应，在超导体 圆环中产生了感应电流，电流的方向如何？ 楞次（18041865），俄国物理学家和地球物 理学家。 1在电磁学方面的成就 楞次定