物理：4.3《楞次定律》课件(新人教选修3-2).ppt

第三节楞次定律 一 探究楞次定律 1 电流计指针偏转的方向与流入电流计电流的方向之间的关系 1 电路图 2 结论 闭合回路中的感应电流与电源产生的电流在本质上可有区别 N极插入 S极插入 N极抽出 S极抽出 逆时针 俯视 顺时针 俯视 顺时针 俯视 逆时针 俯视 向上 向下 向下 向上 向下 向上 向下 向上 增加 增加 减小 减小 2 实验结果记录 感应电流的方向 磁场方向 磁通量变化情况 闭合电路中原磁通量变化 感应电流中的磁场 中间量 感应电流 磁通量增加时 感应电流的磁场与原磁场方向相反 磁通量减小时 感应电流的磁场与原磁场方向相同 产生 产生 阻碍 感应电流具有这样的方向 即感应电流总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 谁阻碍 能否阻止 如何阻碍 阻碍谁 3 楞次定律 感应电流产生的磁场 原磁场的磁通量变化 增反减同 不能阻止 只是减缓原磁场的磁通量的变化 正确理解楞次定律 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 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 楞次 1 判断感应电流方向的步骤 明确研究的对象是哪一个闭合电路 该电路磁通量如何变化 该电路磁场的方向如何 根据楞次定律 判定感应电流磁场方向 判定感应电流方向 二 楞次定律的应用 例题1 法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示 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 分析 合上开关时 线圈N中磁感线 向下 开关断开瞬间 线圈N中磁通量减少 感应电流的磁场应阻碍磁通量减少 所以 感应电流产生的磁场方向向下 根据右手螺旋定则 线圈N中感应电流方向 如图 例题2 如图所示 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 线圈在导线的右侧平移时 其中产生了A B C D A方向的电流 请判断 线圈在向哪个方向移动 分析 研究对象 矩形线圈 载流直导线一侧磁感线分布 由线圈中感应电流的方向 由右手螺旋定则可以判断感应电流磁场方向 根据楞次定律 回路中的磁通量增大 线圈是向左移动的 当闭合导体的一部分做切割磁感线的运动时 如何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 沿AB棒向上 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 从能量守恒角度理解楞次定律 在下面四个图中标出线圈上的N S极 N S N N N S S S 靠近时 斥力 阻碍相互靠近 远离时 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 近斥远吸 返回 四 阻碍 成就着能量的转化 练习 在图中CDEF是金属框 当导体AB向右移动时 请用楞次定律判断ABCD和ABFE两个电路中感应电流的