《楞次定律》PPT课.ppt

项目六 电磁感应 模块二 感应电流的方向 授课人：吴玉莹 授课班级：12机电1、2 1、电流的磁效应和电磁感应现象? 2、产生感应电流的条件是什么? 只要穿过闭合电路的磁通量变化,就 有感应电流. 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 1、右手定则、右手定则: :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. 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. 由实验，你可以总结出感应电流的方向由什么因素决定吗由实验，你可以总结出感应电流的方向由什么因素决定吗 ? ? 上面的实验用简单的图表示为：上面的实验用简单的图表示为： 可以根据图示概括出可以根据图示概括出感应电流的方向感应电流的方向与与磁通量变化磁通量变化的关的关 系吗系吗? ? 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 磁场磁场来描述来描述感应电流感应电流与与磁通量变化磁通量变化的关系的关系? ? 磁铁磁场的变化在线圈中产生了感应电磁铁磁场的变化在线圈中产生了感应电 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 的磁场的磁场方向既跟感应电流的方向有联系方向既跟感应电流的方向有联系, ,又又 跟引起磁通量变化的磁场有关系跟引起磁通量变化的磁场有关系. . 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! ! 观察 现象 磁极运 动方向 原磁场 方向及 变化 感应电 流的磁 场方向 阻碍原 磁通量 B感 原 增减 与 B原 与 B原 阻碍 变化 反同 1 1、内容内容： 感应电流的磁场感应电流的磁场总要总要阻碍阻碍 引起引起感应电流感应电流的的磁通量的变化磁通量的变化 楞次楞次 “增反减同” 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 2、理解“阻碍” ： 谁起阻碍作用? 阻碍什么? 阻碍不是相反、阻碍不是阻止 如何阻碍? 感应电流的磁场 引起感应电流的磁通量的变化 “增反减同” 使磁通量的变化变慢 结果如何? 从相对运动看: G N S S N N G N G S G N S S S N 3 3、拓展： 感应电流的磁场总要 阻碍相对运动. “来拒去留” 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? ? 楞次定律楞次定律 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 安培定则安培定则 1、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. “右手定则”是“楞次定律”的特例. 2、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. “增反减同”、 “来拒去留,这些现 象的共同本质是什么？ 阻碍磁通量的变化 楞次定律是能量守恒定律 在电磁 感应现象中的反映. 为什么会出现这种现象? 这些现象的背后原因是什么? 法拉第最初发现电磁感应现象的实法拉第最初发现电磁感应现象的实 验如图所示，软铁环上绕有验如图所示，软铁环上绕有A A、B B两两 个线圈，当个线圈，当A A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B B中的感应电流沿中的感应电流沿 什么方向什么方向? ? 例题例题1 1 感 I感 “增反减同” 例题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，并总结判断感应电流方向的步骤。 v I 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 练习1 1 1、在图中、在图中CDEFCDEF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 ABCDABCD和和ABFEABFE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 的方向？的方向？ ABCDABCD中感应电流方向：中感应电流方向：ABCDAABCDA ABFEABFE中感应电流方向：中感应电流方向：ABFEAABFEA ABAB中感应电流方向：中感应电流方向：ABAB 如图所示如图所示, ,在长直载流导线附近有一个矩形线圈在长直载流导线附近有一个矩形线圈 ABCD,ABCD,线圈与导线始终在同一个平面内线圈与导线始终在同一个平面内. .线圈在线圈在 导线的右侧平移时导线的右侧平移时, ,其中产生了其中产生了 A AB BC CD DA A方向的电流方向的电流. . 请判断，线圈在请判断，线圈在 向哪个方向移动向哪个方向移动? ? 分析：分析：研究对象研究对象矩形线圈矩形线圈 由线圈中感应电流的方向，据右手螺旋由线圈中感应电流的方向，据右手螺旋 定则可以判断感应电流磁场方向：定则可以判断感应电流磁场方向： 楞次定律楞次定律原磁通量变化原磁通量变化: : 线圈是向左移动的！线圈是向左移动的！ 练习练习2 2 原磁场的方向：向里 向外 增大 “增反减同” 如图,导线AB和CD互相平行,在闭合开关S 时导线CD中感应电流的方向如何? A B S CD G I 练4 5、如图,M、N是套在同一铁芯上的两个线 圈,M线圈与电池、电键、变阻器相连,N线 圈与R连成一闭合电路.当电键合上后,将 图中变阻器R的滑片向左端滑动的过程