高中物理 楞次定律课件2 新人教版必修2.ppt

楞次定律 复习提问 2 怎样判定通电螺线管内部磁场的方向 在图1中画出线圈内部的磁感线 1 感应电流的产生条件是什么 只要闭合电路的磁通量发生变化 问题 条形磁铁的n极插入或拔出线圈 有什么现象 这意味着什么 如何判定感应电流的方向呢 左进左偏右进右偏 问题 灵敏电流计中电流的流入方向和指针偏转方向有什么关系 在图中标出感应电流的方向 感应电流的方向 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针 原磁场的变化 中介 感应电流的磁场 向下增加 向上增加 向下减少 向上减少 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 增反减同 感应电流的磁场怎样影响原磁场磁通量的变化 感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 楞次定律 2 阻碍 的实质 思考 1 谁起阻碍作用 阻碍什么 怎么阻碍 楞次 1804 1865 俄国物理学家和地球物理学家 从相对运动看 感应电流的磁场总是阻碍相对运动 楞次定律可以看成是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映 来阻去留 对楞次定律的进一步理解 1 引起感应电流的磁通量是指原磁通量 2 阻碍 并不是 相反 当磁通量增加时 感应电流的磁场与原磁场方向相反 磁通量减少时 感应电流的磁场与原磁场方向相同 阻碍 的是 变化 阻碍 更不是 阻止 感应电流的磁场对原磁通量的变化所起的阻碍作用不能改变磁通量变化的趋势 仅起到一种延缓作用 例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的步骤 v i 分析 原磁场的方向 向里 原磁通量变化情况 减小 感应电流的磁场方向 向里 感应电流的方向 顺时针 楞次定律的应用 用楞次定律判定感应电流方向的一般步骤 1 确定穿过电路原磁场的方向 2 确定穿过的磁通量是增大还是减小 3 根据楞次定律确定感应电流的磁场方向 增反减同 4 应用安培定则 确定感应电流的方向 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 例2 如图所示 条形磁铁水平放置 金属圆环环面水平 从条形磁铁附近自由释放 分析下落过程中圆环中的电流方向 n a d b c 水平放置的矩形线框abcd经 位置竖直下落过程中感应电流的方向如何变化 n 例3 如图所示 固定的金属环和螺线管正对放置 螺线管中有电流 要使金属环中出现如图所示的感应电流 则螺线管中的电流方向和大小如何 分析 2 若螺线管中的电流是从b流进 a流出 电流应增大 1 若螺线管中的电流是从a流进 b流出 电流应变小 例4 两平行长直导线都通以相同电流 线圈abcd与导线共面 当它从左到右在两导线之间移动时 其感应电流的方向是 线圈中感应电流的方向始终为顺时针方向 线圈所在空间内的磁场分布如图 当线圈从左往右运动时 穿过它的磁通量先减小 原磁场方向为垂直纸面向里 所以感应磁场方向为垂直纸面向里 由安培定则可知 感应电流方向为顺时针方向 后来磁通量又逐渐增大 原磁场方向为垂直纸面向外 所以感应磁场方向为垂直纸面向里 由安培定则可知 感应电流方向为顺时针方向 例5 i i f 右手定则 1 右手定则是应用楞次定律中的特例 在导体做切割磁感线运动时 可以用右手定则简单地判断出感应电流的方向 2 右手定则 伸开右手让拇指跟其余四指垂直 并且都跟手掌在一个平面内 让磁感线垂直从手心进入 拇指指向导体运动的方向 其余四指指的就是感应电流的方向 例5 i i f f 例6 如图所示 匀强磁场b中 放置一水平光滑金属框架 有一根金属棒ab与导轨接触良好 在外力f的作用下匀速向右运动 分析此过程中能量转化的情况 f 1 由右手定则判定ab棒上感应电流的方向应由b a 2 由左手定则判断ab在磁场中受到的安培力的方向是水平向左的 外力做正功 消耗外界能量 完全用来克服安培力做功 转化成闭合回路中的电能 最后转化成内能 如何判定i方向 楞次定律 能量守恒 结果阻碍原因 例7 如图所示 平行光滑金属导轨a b上放置两根铜棒a b 当磁铁n极从上向下插入铜棒a b中时 铜棒a b是否会运动 如果运动将怎样运动 讨论 如果将磁铁n极从铜棒a b中拔出呢 如果将磁铁 极从铜棒a b中拔出呢 例 如图所示 轻质铝环套在光滑导轨上 当n极靠近铝环时 铝环将如何运动 讨论 如果将磁铁s极靠近铝环呢 如果是两个铝环呢 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 练习1 b原 同向 i感 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 练习2 练习3 如图 在长直载流导线附近有一个矩形线圈abcd 线圈与导线始终在同一个平面内 线圈在导线的右侧向左平移时 请判断 线圈中产生的感应电流的方向 已知距离载流直导线较近的位置 磁场较强 理解应用 向里 增加 方法升华 明确研究的对象是哪一个闭合电路 感应电流的磁场方向 感应电流的方向 应用楞次定律判定感应电流方向的思路 闭合导体的一部分做切割磁感线运动时 应用楞次定律判定感应电流方向 练习4 1 判断将条形磁铁靠近圆环时 圆环中感应电流的方向 从左向右看 课堂练习 2 如图所示 已知线圈中的感应电流的方向 线圈中的磁通量如何变化 试判断条形磁铁是向上运动 还是向下运动 课堂练习 3 下图中弹簧线圈面积增大时 判断感应电流的方向是顺时针还是逆时针 应用楞次定律解决问题 2 楞次定律的内容