2.2探究感应电流的方向.ppt

4 3楞次定律 第1课时感应电流方向的判定 如何判定感应电流的方向呢 在电磁感应现象中 插入和拔出磁铁时 产生的感应电流的方向是不一样的 左进左偏右进右偏 试触法 结论 电流从哪侧接线柱流入 指针就向哪一侧偏 实验1 找出灵敏电流计中指针偏转方向和电流方向的关系 电流计左偏螺线管中电流 俯视 顺时针 电流计右偏螺线管中电流 俯视 逆时针 判明螺线管的绕向 实验1 找出灵敏电流计中指针偏转方向和电流方向的关系 N极插入 N极抽出 S极插入 S极抽出 实验2 实验现象用简单的图表示为 可以根据图示概括出感应电流的方向与磁通量变化的关系吗 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 很难 是否可以通过一个中介 感应电流的磁场来描述感应电流与磁通量变化的关系 磁铁磁场的变化在线圈中产生了感应电流 而感应电流本身也能产生磁场 感应电流的磁场方向既跟感应电流的方向有联系 又跟引起磁通量变化的磁场有关系 下面就来分析这三者之间的关系 原磁场 原磁通量变化 感应电流 原磁通量 感应电流磁场 示意图 感应电流的磁场方向 感应电流方向 俯视 S极拔出 S极插入 N极拔出 N极插入 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 原磁场方向 原磁场磁通量的变化 增反减同 感应电流的磁场怎样影响原磁场磁通量的变化 感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化 B感 原 增 减 与B原 与B原 阻碍 变化 反 同 感应电流具有这样的方向 即感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 一 楞次定律 闭合电路磁通量的变化 原磁场 感应电流 产生 阻碍 激发 引起 感应电流磁场 楞次 增反减同 理解 谁起阻碍作用 阻碍的是什么 怎样阻碍 阻碍的结果怎样 感应电流的磁场 原磁场的磁通量变化 增反减同 减缓原磁场的磁通量的变化 阻碍 不是相反 阻碍 不是阻止 楞次 1804 1865 俄国物理学家和地球物理学家 16岁时以优异成绩从中学毕业后进入大学 26岁当选为俄国科学院候补院士 30岁时升为正式院士 并被其他院士推选为圣彼得堡大学第一任校长 学生中的 物理学家 楞次在中学时期就酷爱物理学 成绩突出 1820年他以优异成绩考入杰普特大学 学习自然科学 1823年他还在三年级读书 就因为物理成绩优秀被校方选中 以物理学家的身分参加了环球考察 1828年2月16日 楞次向彼得堡皇家科学院作了考察成果汇报 由于报告生动 出色 被接收为科学院研究生 楞次 从相对运动看 拓展 感应电流的磁场总要阻碍相对运动 来拒去留 从能量观点看 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 如何判定I方向 楞次定律 相对运动 增反减同 来拒去留 磁通量变化 能量守恒 思考与讨论 当手持条形磁铁使它的一个磁极靠近闭合线圈的一端时 线圈中产生了感应电流 获得了电能 从能量守恒的角度看 这必定有其他形式的能在减少 或者说 有外力对磁体 线圈这个系统做了功 你能不能用楞次定律做出判断 手持磁铁时我们克服什么力做功 重力和磁场力 人的能量转化成磁铁的机械能和线圈的电能 P11页例题1 B0 S M N Ii 原磁场方向 闭开关 原磁通变化 感电流 感磁场 偏方向 法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示 软铁环上饶有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 二 楞次定律的应用 感应电流的方向 明确研究的对象是哪一个闭合电路 楞次定律 右手螺旋定则 应用楞次定律判定感应电流方向的思路 一原二感三螺旋 七字经 P12页例题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 线圈在导线的一侧左右平移时 其中产生了A B C D A方向的电流 已知距离载流直导线较近的位置 磁场较强 请判断 线圈在向哪个方向移动 练习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 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 例1 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 磁通量增大 例2 试判断线圈中感应电流的方向 例3 如图所示 当条形磁铁做下列运动时 线圈中的感应电流方向应是 从左向右看 A 磁铁靠近线圈时 电流方向是逆时针的B 磁铁靠近线圈时 电流方向是顺时针的C 磁铁向上平动时 电流方向是逆时针的D 磁铁向上平动时 电流方向是顺时针的 磁铁靠近线圈时磁通量增大 A 磁铁靠近线圈时 电流方向是逆时针的B 磁铁靠近线圈时 电流方向是顺时针的C 磁铁向上平动时 电流方向是逆时针的D 磁铁向上平动时 电流方向是顺时针的 例4 如图所示 当滑动变阻器R的滑片向右滑动时 则流过R 的电流方向是 滑动变阻器R的滑片向右滑动时 A中电流减小 例5 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6 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 其感应电流的方向如何 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7 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