楞次定律精品课件(含动画)及练习.ppt

一、产生感应电流的条件：,复习巩固：,复习提问,二、在图1中画出螺线管内部的磁感线。,I,判断方法：安培定则：(右手螺旋定则),安培定则(3) (右手螺旋定则) :用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。,N,S,图2,三、新课前准备：,实验：找出灵敏电流计中指针偏转方向和电流方向的关系！,+,-,结论：左进左偏,三、新课前准备：,实验：找出灵敏电流计中指针偏转方向和电流方向的关系！,结论：左进左偏 右进右偏,+,-,N极插入,N极抽出,S极插入,S极抽出,实验探究、磁铁在线圈中运动是否产生感应电流,N极插入,N极抽出,S极插入,S极抽出,实验探究、磁铁在线圈中运动是否产生感应电流,有电流,无电流,有电流,有电流,无电流,有电流,闭合回路中的磁场 B变化时，回路中将产生感应电流；,实验探究：,？,感应电流的方向与哪些因素有关！,1组,2组,3组,4组,向下,增加,向下,增加,逆时针,向上,向下,增加,逆时针,向上,向下,减小,向下,增加,逆时针,向上,向下,减小,顺时针,向下,向下,减小,顺时针,向下,向上,增加,向下,增加,逆时针,向上,向下,减小,顺时针,向下,向上,向上,减小,顺时针,向下,增加,向下,增加,逆时针,向上,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,向下,增加,逆时针,向上,结论：,感应电流的方向与哪些因素有关！,当引起感应电流的磁通量（原磁通量）增加时，感应电流的磁场就与原磁场方向相反； 当引起感应电流的磁通量（原磁通量）减少时，感应电流的磁场就与原磁场方向相同。,感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。,一、楞次定律：,楞次（Lenz,Heinrich Friedrich Emil）,1804-1865俄国,思考：1、谁起阻碍作用 ？ 2、阻碍什么 ？ 3、怎么阻碍？,二、对楞次定律的理解：,起阻碍作用的是：感应电流的磁场。,阻碍的是：原磁通量的变化。（不是原磁场、也不是磁通量。）,增反减同。,4、 “阻碍”就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗？阻碍是阻止吗？,二、对楞次定律的理解：,阻碍不是相反。,阻碍也不是阻止，只不过是原磁场的磁通量增加或减少的速度变慢，不会使它停止或转而增加原磁场的变化继续进行,从另一个角度认识楞次定律,在下面四个图中标出线圈上的N、S极,N,S,N,N,N,S,S,S,移近时,斥力,阻碍相互靠近,移去时,引力,阻碍相互远离,感应电流的效果总是阻碍导体和引起感应电流的磁体间的相对运动,楞次定律表述二：,“来拒去留”,1.下列关于楞次定律的说法正确的是（ ） A感应电流的磁场总跟引起感应电流的磁场方向相反 B感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量 C感应电流的磁场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化 D感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场 E. 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,E,当闭合导体的一部分做切割磁感线的运动时，怎样判断感应电流的方向?,假定导体棒AB向右运动,1、我们研究的是哪个闭合电路?,2、穿过这个闭合电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?,4、导体棒AB中的感应电流沿哪个方向?,ABEF,增大,垂直纸面向外,向上,三、右手定则,5.当切割磁感线时电路不闭合，四指的指向 即感应电动势方向（画出等效电源的正负极）,三、右手定则,伸开右手,使拇指与其 余四个手指垂直,并且 都与手掌在同一个平 面内；让磁感线从掌 心进入，并使拇指指 向导体运动的方向，这 时四指所指的方向就是 感应电流的方向。,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: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.（高电势一端：这段导体相当于电源。）,小结2：右手定则,楞次定律的作用：,-判断感应电流的方向.,用楞次定律判断感应电流方向的步骤：,1.明确原磁场方向。,2.明确原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。 （增反减同）,4.利用安培定则判断电流方向。,如图，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？,1（教科书：P11例题1）,B原,同向,I感,【例2 】如图所示，一根长直导线与一个矩形线圈在同一平面内，长直导线中的电流 I 向上，当 I 减小时，判断矩形线圈中感应电流的方向。,解：第一步，判断原磁场的方向。,第二步，判断原磁通量的变化。,第三步，根据楞次定律，判断感应电流的磁场方向。,第四步，根据安培定则，判断矩形线圈中产生的感应电流的方向。,减小,楞次定律的几种表述方式 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”）,例1 例2 例3,例1.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. 导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，当线框自左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流如何流动？,解：画出磁场的分布情况如图示：,开始运动到A位置，向外的磁通量增加，I 的方向为顺时针；,当dc边进入直导线右侧，直到线框在正中间位置B时，向外的磁通量减少到0，I 的方向为逆时针；,接着运动到C，向里的磁通量增加，I 的方向为逆时针；,ab边离开直导线后，向里的磁通量减少，I 的方向为顺时针。,所以，感应电流的方向先是顺时针，接着为逆时针， 然后又为顺时针。,例3. 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,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”）,例4 例5 例6,例4 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,例5. 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,右手定则与左手定则的比较,例6. 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,表述三：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7 例8 例9 例10 例11,例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 (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,例8. 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将向右移动。,点拨：=BS，杆ab将向右移动 ，S增大， 增大，说明阻碍原的减少。,B D,9、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 方向逐渐减小的电流 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 方向逐渐增大的电流 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 受磁场力向左，则闭合电路的面积要减小，,由=BS ， S减小则 B要增大才能阻碍磁通量的变化，所以cd中的电流增大，与电流的方向无关。,B C,例10、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. 磁场方向垂直于线圈向里，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。,A C,例11、如图，一足够长的绝缘滑杆SS上套一质量m 的光滑弹性金属环，在滑杆的正下方放一很长的光滑水平轨道，并穿过金属环的圆心O，现将质量为M的条形磁铁以v0的初速度在轨道上向右运动，则 （ ） A. N极或S极接近金属环时金属环都缩小 B. 磁铁靠近滑环将推动滑环一起运动 C. 磁铁穿过滑环后二者先后停下来 D. 滑环得到的电能为Mv02/2,解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因,磁铁靠近滑环，滑环中磁通量要增大，金属环面积缩小才能阻碍磁通量的增大；磁铁靠近滑环，有相对运动，滑环向右移动才能阻碍相对运动。,由动量守恒定律，二者不可能停下来。C D 错,A B,1如图21所示，光滑固定导体轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（不考虑导体棒间的磁场力） （ ） AP、Q将互相靠拢 BP、Q相互相远离 C磁铁的加速度仍为g D磁铁的加速度小于g,M,N,P,Q,N,AD,（教科书： P12）线圈中产生ABCDA方向的电流，请问线圈向哪个方向移动？,A,C,B,D,【例6 】（教科书：P13-1）,、原磁场的方向：,、原磁通量变化情况：,、感应电流的磁场方向：,、感应电流的方向：,向左,增加,向右,课堂训练,6、如图，导线AB和CD互相平行，试确