人教版高二物理《楞次定律》课件.ppt

南康中学黄绍球2010.10,第1课时电磁感应现象楞次定律,一、电磁感应现象1.产生感应电流的条件:穿过闭合电路的发生变化.2.引起磁通量变化的常见情况(1)闭合电路的部分导体做运动,导致变.(2)线圈在磁场中转动,导致变.(3)变化,导致变.3.产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的发生变化,线路中就有感应电动势.,磁通量,切割磁感线,磁感应强度B,磁通量,二、楞次定律和右手定则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要引起感应电流的的变化.(2)适用情况:所有现象.2.右手定则(1)内容:伸开右手,使拇指与垂直,并且都与手掌在同一平面内,让从掌心进入,并使拇指指向导线,这时四指所指的方向就是的方向.(2)适用情况:导体产生感应电流.,阻碍,磁通量,电磁感应,其余四个手指,磁感线,运动的方向,感应电流,切割磁感线,楞次定律的理解1.因果关系:磁通量发生变化是原因,产生感应电流是结果,原因产生结果,结果又反过来影响原因.2.楞次定律中“阻碍”的含义,3.楞次定律的推广含义(1)阻碍原磁通量的变化“增反减同”.(2)阻碍(导体的)相对运动“来拒去留”.(3)磁通量增加,线圈面积“缩小”,磁通量减小,线圈面积“扩张”.(4)阻碍线圈自身电流的变化(自感现象).特别提示如果问题不涉及感应电流的方向,则用楞次定律的推广含义进行研究,可以使分析问题的过程简化.,4.应用楞次定律判断感应电流方向的步骤:(1)确定原磁场的方向;(2)明确回路中磁通量变化情况;(3)应用楞次定律的“增反减同”,确立感应电流磁场的方向;(4)应用安培定则,确定感应电流的方向.,一、判断感应电流的几种常用方法,例1.（P138例1）如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里导体棒的电阻可忽略当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是（）A流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到aB流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到aC流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到bD流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b,B,P138变式训练11,如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框用绝缘轻质细杆悬挂在o点，并可绕o点摆动。金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是（）A.a-b-c-d-aB.d-c-b-a-dC.先是d-c-b-a-d，后是a-b-c-d-aD.先是a-b-c-d-a，后是d-c-b-a-d,B,二、利用楞次定律的推广含义解题例2（P138例2）如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时()A.P、Q将互相靠拢B.P、Q将互相远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g,AD,P139变式训练21（2008四川理综）,在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈可绕沿其直径的竖直轴自由转动。开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为。在磁场开始增强后的一个极短时间内，线圈平面（）A维持不动B将向使减小的方向转动C将向使增大的方向转动D将转动，因不知磁场方向，不能确定会增大还是会减小,B,三、楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的综合应用【例3】（P138例3）如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是()A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动,BD,变式练习3-1如图所示,1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路,B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路.通过多次实验,法拉第终于总结出产生感应电流的条件.关于该实验下列说法正确的是()A.闭合开关S的瞬间,电流表G中有ab的感应电流B.闭合开关S的瞬间,电流表G中有ba的感应电流C.闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流表G中有ab的感应电流D.闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流表G中有ba的感应电流,D,四、电磁感应与科技【例4】如图所示,用一种新材料制成一闭合线圈,当它浸入液氮中时,会成为超导体,这时手拿一永磁体,使任一磁极向下,放在线圈的正上方,永磁体便处于悬浮状态,这种现象称为超导体磁悬浮,用电磁感应及有关知识来解释这一现象.,例4.如图所示,用一种新材料制成一闭合线圈,当它浸入液氮中时,会成为超导体,这时手拿一永磁体,使任一磁极向下,放在线圈的正上方,永磁体便处于悬浮状态,这种现象称为超导体磁悬浮,用电磁感应及有关知识来解释这一现象.解析当磁体放到线圈上方的过程中,穿过线圈的磁通量由无到有发生变化,于是超导线圈中产生感应电流,由于超导线圈中电阻几乎为零,产生的感应电流极大,相应的感应磁场也极大;由楞次定律可知感应电流的磁场相当于永磁体,与下方磁极的极性相同,永磁体将受到较大的向上的斥力,当永磁体重力与其受到的磁场力相平衡时,永磁体处于悬浮状态.,变式练习4（配套作业P292-16）如图所示,铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体,M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮转动时,线圈中会有电流,这是由于齿靠近线圈时被磁化,使磁场增强,齿离开线圈时磁场减弱,磁通量变化使线圈中产生了感应电流.将这个电流放大后去控制制动装置,可有效地防止车轮被制动抱死.在齿a转过虚线位置的过程中,关于M中感应电流的说法正确的是()A.M中的感应电流方向一直向左B.M中的感应电流方向一直向右C.M中先有自右向左,后有自左向右的感应电流D.M中先有自左向右,后有自右向左的感应电流,D,素能提升练1、电阻R、电容器C与一线圈连成闭合电路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示.现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是()A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电,D,练2、如图4所示,光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a和b,当一条形磁铁的S极竖直向下迅速靠近两环中间时,则()A.a、b均静止不动B.a、b互相靠近C.a、b互相远离D.a、b均向上跳起,C,图4,练3、如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连接.要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)()A.向右匀速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向右加速运动,BC,练4.如图所示重现了法拉第的一个实验.下列说法中正确的是()A.右边磁铁S极断开时,有感应电流从a至b通过检流计B.