高中物理楞次定律人教版选修三4.4楞次定律.ppt

4 4楞次定律 为什么在线圈内有电流 插入和拔出磁铁时 电流方向一样吗 如何判断出感应电流的方向呢 演示 用试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系 结论 电流从电流计的正接线柱流入 指针向正向偏转 电流从电流计的负接线柱流入 指针向负向偏转 思考 感应电流方向有什么规律 思考 感应电流方向有什么规律 一 楞次定律 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 1 内容 2 对 阻碍 的理解 明确原磁场与感应电流的磁场间的因果关系 谁起阻碍作用 阻碍什么 阻碍是阻止吗 阻碍 就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗 感应电流产生的磁场 引起感应电流的磁通量的变化 增反减同 否 只是使磁通量的变化变慢 不一定 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 思考与讨论 如图a b都是很轻的铝环 环a是闭合的 环b是断开的 用磁铁的任一极去接近a环 会产生什么现象 把磁铁从a环移开 会产生什么现象 磁极移近或远离b环 又会发生什么现象 解释所发生的现象 楞次 1804 1865 俄国物理学家 1804年2月24日生于德尔帕特 今爱沙尼亚共和国的塔都 1820年入德尔帕特大学 在大学二年级时由校长推荐参加1823 1826年 企业号 单桅炮舰的全球考察旅行 他设计了海水测深仪等仪器并卓越地完成了海上物理考察 1834年起当选为科学院院士 1836 1865年任彼得堡大学教授 1840年任数理系主任 1863年任校长 其间还在海军和师范学院任教 1865年2月10日在罗马逝世 楞次从青年时代就开始研究电磁感应现象 1831年法拉第发现了电磁感应现象后 当时已有许多便于记忆的 左手定则 右手定则 右手螺旋法则 等经验性规则 但是并没有给出确定感生电流方向的一般法则 1833年楞次在总结了安培的电动力学与法拉第的电磁感应现象后 发现了确定感生电流方向的定律 楞次定律 这一结果于1834年在 物理学和化学年鉴 上发表 楞次定律说明电磁现象也遵循能量守恒定律 1 楞次定律的内容 从磁通量变化的角度看 感应电流总要阻碍磁通量的变化 从导体和磁体的相对运动的角度看 感应电流总要阻碍相对运动 课堂小结 2 楞次定律中的因果关系 3 楞次定律中 阻碍 的含意 i感 b感 产生 阻碍 不是阻止 可理解为 增反 减同 产生 结果 反抗 原因 练习一 向里 减少 向里 a c d b 运用楞次定律判定感应电流方向的步骤 1 明确穿过闭合回路的原磁场方向 2 判断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 知识要点回顾 1 楞次定律的第一种表述 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 适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况 一 楞次定律 2 楞次定律的第二种表述 感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因 适用于定性判明感应电流所引起的机械效果 1 电动机线圈的转动会产生感应电动势 这个电动势是加强了电源产生的电流 还是削弱了电源的电流 是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动 电动机转动时产生的感应电动势削弱了电源的电流 这个电动势称为反电动势 反电动势的作用是阻碍线圈的转动 这样 线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能 电能转化为其它形式的能 2 如果电动机因机械阻力过大而停止转动 会发生什么情况 这时应采取什么措施 电动机停止转动 这时就没有了反电动势 线圈电阻一般都很小 线圈中电流会很大 电动机可能会烧毁 这时 应立即切断电源 进行检查 反电动势 3 应用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤 1 明确穿过闭合电路原磁场的方向 2 明确穿过闭合电路的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 4 利用安培定则确定感应电流的方向 1 如图所示 当条形磁铁突然向闭合铜环运动时 铜环里产生的感应电流的方向怎样 铜环运动情况怎样 课堂训练 向左 增加 向右 顺时针 铜环向右运动 研究对象 铜环 向外 增加 向里 d c 课堂训练 2 如图 导线ab和cd互相平行 试确定在闭合和断开开关s时导线cd中感应电流的方向 研究对象 上边的闭合回路 3 如图 在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体棒ab cd 当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何运动 不考虑导体棒间的磁场力 a b c d 插入时 ab cd相向运动 拔出时 ab cd相互远离 课堂训练 a 课堂训练 二 右手定则 1 判定方法 伸开右手 让大拇指跟其余四指垂直 并且都跟手掌在同一平面内 让磁感线从手心垂直进入 大拇指指向导体运动的方向 其余四指所指的方向就是感应电流的方向 2 适用范围 适用于闭合电路一部分导线切割磁感线产生感应电流的情况 三 楞次定律与右手定则的比较 1 楞次定律可适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况 而右手定则只适用于