楞次定律应用──感应电流的方向(公开课).ppt

楞次定律的应用 感应电流的方向,漳平一中 陈天富,1楞次定律 (1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要 引起感应电流的 量的变化 (2)适用情况：所有电磁感应现象,阻碍,磁通,2右手定则 (1)内容：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个 ，让磁感线垂直手心进入，拇指指向 的方向，其余四指指的就是感应电流的方向 (2)适用情况： 产生感应电流,平面内,导体运动,闭合电路部分导体切割磁感线运动,对楞次定律的理解 1楞次定律中“阻碍”二字的含义,【特别提醒】 (1)“阻碍”并不等于“相反” 在理解楞次定律时，有些同学错误地把“阻碍”作用认为感应电流的方向和原磁场的方向相反事实上，它们可能同向，也可能反向，要根据磁通量的变化情况做出判断 (2)“阻碍”并不能“阻止” 感应电流的磁场阻碍原磁场的磁通量变化，但不能阻止，最后该增加的仍增加，该减少的仍减少只不过增加或减少变慢了,2. 楞次定律可广义地表述为：感应电流的“效果”总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的“原因”,表述一：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。（即增“反”减“同”）,表述二：感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动。（即来“拒”去“留”）,表述四：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因。（结果“反抗”原因）,例1 练习1 练习2,例2 练习3 练习4,例4 练习7 练习8,表述三：通过改变线圈面积来“反抗”(扩大或缩小).,例3 练习5 练习6,对楞次定律的理解：,1、从磁通量变化的角度看：,总要阻碍磁通量的变化,从导体和磁体的相对运动的角度来看：,总要阻碍相对运动,2、楞次定律中“阻碍”的含意：,阻碍不是阻止；也不是相反：可理解为“增反、减同”,3. 应用楞次定律解题的步骤：,（1）明确原磁场方向,（2）明确穿过闭合回路的磁通量如何变化,（3）由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,例1. 在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在点1，现把它从1扳向2，试判断在此过程中，在电阻R上的电流方向是：(如图所示) ( ) (A) 先由PQ，再由QP； (B) 先由QP，再由PQ； (C) 始终由QP； (D) 始终由PQ。,C,练习1.如图所示，绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b.将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面)，a、b将如何移动( ) Aa、b将相互远离 Ba、b将相互靠近 Ca、b将不动 D无法判断,解析：根据BS，磁铁向下移动过程中B增大，所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势由于S不可改变，为阻碍增大，导体环应该尽量远离磁铁，所以a、b将相互远离,A,练习2.如图所示，一水平放置的圆形通电线圈I固定，有另一个较小的线圈II从正上方下落，在下落过程中线圈II的平面保持与线圈I的平面平行且两圆心同在一竖直线上，则线圈II从正上方下落到穿过线圈I直至在下方运动的过程中，从上往下看线圈II：( ) (A)无感应电流； (B)有顺时针方向的感应电流； (C)有先顺时针后逆时针的感应电流； (D)有先逆时针后顺时针的感应电流。,C,例2 . 如图示，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，空气阻力不计，则在圆环的运动过程中，下列说法正确的是： （ ） A. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时大于g， B. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时也小于g， C. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时等于g， D. 圆环在磁铁的上方时，加速度大于g，在下方时小于g.,B,练习3. 如图所示，两个相同的铝环套在一根无限长的光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环(未穿出)的过程中，两环的运动情况是：( ) (A)同时向左运动，距离增大； (B)同时向左运动，距离不变； (C)同时向左运动，距离变小； (D)同时向右运动，距离增大。,C,练习4. 金属圆环的圆心为O，金属棒Oa、Ob可绕O在环上转动，如图示，当外力使Oa逆时针方向转动时，Ob将： （ ） A. 不动 B. 逆时针方向转动 C. 顺时针方向转动 D. 无法确定,解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因， 即阻碍相对运动。,B,例3、一个弹性闭合线圈的平面与纸面平行且处在一匀强磁场中，当由于磁通量发生变化而引起线圈所围的面积增大时，可判断磁场的方向和磁感应强度B 的大小变化情况可能是： （ ） A. 磁场方向平行于线圈向右，B不断减弱 B. 磁场方向垂直于线圈向里，B不断增强 C. 磁场方向垂直于线圈向外，B不断减弱 D. 磁场方向平行于线圈向左，B不断减弱,解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因,若磁场方向垂直于线圈，由=BS ， S增大则 B要减小才能阻碍磁通量的增大，与磁场方向无关。,若磁场方向平行于线圈，不管B是减弱还是增强，则磁通量始终为0。,C,练习5：如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环，在导体环轴线上方有一条形磁铁当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是（ ） A导体环有收缩趋势 B导体环有扩张趋势 C导体环对桌面压力减小 D导体环对桌面压力不变,分析：解本题时应该掌握：楞次定律的理解、应用在楞次定律中线圈所做出的所有反应都是阻碍其磁通量的变化如：感应电流磁场的磁通量、面积、速度、受力等,解答：根据楞次定律可知：当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合导体环内的磁通量增大，因此线圈做出的反应是面积有收缩的趋势，同时将远离磁铁，故增大了和桌面的挤压程度，从而使导体环对桌面压力增大，选项A正确，BCD错误，故选A,A,练习6：如图所示，一定长度的导线 围成闭合的正方形线框，使框面垂直 于磁场放置，若因磁场的变化而导致 线框突然变成圆形，则 （ ）,A.因B增强而产生逆时针的电流 B.因B减弱而产生逆时针的电流 C.因B减弱而产生顺时针的电流 D.以上选项均不正确,【解析】 线圈因磁场变化变成圆形，线圈面积增大，由楞次定律知，感应电流是为了阻碍磁通量减少而使线圈面积增大，所以磁感应强度减弱，感应电流沿顺时针方向.,C,例4. 在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，如图示（纸面即水平面），在垂直纸面方向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是：（ ）,A. 若磁场方向垂直纸面向外并增加时， 杆ab将向右移动。 B. 若磁场方向垂直纸面向外并减少时， 杆ab将向右移动。 C. 若磁场方向垂直纸面向里并增加时， 杆ab将向右移动。 D.若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆ab将向左移动。,点拨：=BS，杆ab将向右移动 ，S增大， 增大，说明阻碍原的减少。,B,练习7：如图，a、b、c、d为四根相同的铜棒，c、d固定在同一水平面上，a、b对称地放在c、d棒上，它们接触良好，O点为四根棒围成的矩形的几何中心，一条形磁铁沿竖直方向向O点落下， 则ab可能发生的情况是： ( ) (A) 保持静止 ； (B) 分别远离O点； (C) 分别向O点靠近； (D) 无法判断。,C,思考：1. 下图中，若磁场不变，使a 向右运动， 则b将向 运动。,右,2. 若B 减少，ab将如何运动？,答：分别向两边远离,练习8、如图，通电直导线cd右侧有一个金属框与导线在同一平面内，金属棒ab放在框架上，ab 受磁场力向左，则cd 中电流变化的情况是：（ ） A. cd中通有由d c 方向周期性变化的电流 B. cd中通有由d c 方向逐渐增大的电流 C. cd中通有由c d 方向周期性变化的电流 D. cd中通有由c d 方向逐渐减小的电流,解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因,ab 受磁