高中物理 第四节 楞次定律课件 粤教版选修32.ppt

4楞次定律 将条形磁铁插入线圈 拔出线圈 观察电流表的指针偏转方向 插入和拔出磁铁时 电流方向一样吗 改变磁场方向时 电流方向一样吗 既然改变磁场方向时 电流方向改变 插入和拔出磁铁时 电流方向也改变 你认为感应电流的方向可能与哪些因素有关 1 熟练运用楞次定律判断感应电流的方向 重点 2 理解楞次定律与能量的转化和守恒定律的一致性 3 掌握右手定则 并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式 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 指针向右偏转 电流从电流计的负接线柱流入 指针向左偏转 导线切割磁感线 电流计指针发生偏转 由指针偏转方向我们就能知道所产生的感应电流的方向 在放映状态下 根据图中文字提示点击播放 i 感应电流的方向可以利用右手定则来判断 一 右手定则 1 内容 将右手手掌伸平 使大拇指与其余并拢的四指垂直 并与手掌在同一平面内 让磁感线从手心穿入 大拇指指向导体运动方向 这时四指的指向就是感应电流的方向 也就是感应电动势的方向 2 注意 1 四指与大拇指的方向关系 2 手掌心的方向 3 大拇指指向导体运动方向为导体相对于磁场的运动方向 在磁铁插入或离开螺线管的过程中 也能产生感应电流 电流的方向又该如何来判断呢 在放映状态下 根据图中文字提示点击播放 实验探究 在放映状态下 根据图中文字提示点击播放 实验分析 结果表明 感应电流的方向与原磁场的方向及原磁场通过线圈的磁通量增减有关 当引起感应电流的原磁场b0穿过螺线管的磁通量增加时 感应电流的磁场b1方向与原磁场b0的方向相反 当引起感应电流的原磁场b0穿过螺线管的磁通量减少时 感应电流的磁场b1方向与原磁场b0的方向相同 二 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方向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 不是 只是使磁通量的变化变慢 不一定 俄国物理学家 1804年2月24日出生于德尔帕特 今爱沙尼亚共和国的塔都 1820年进入德尔帕特大学 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 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 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 期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 1804 1865 利用楞次定律判断感应电流方向的步骤 1 明确引起电磁感应的原磁场b0的方向2 确定b0通过闭合回路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b1的方向4 利用安培定则判断能形成上述磁场b1的感应电流的方向 从另一个角度认识楞次定律 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 来拒去留 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 楞次定律另一种表述 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 例2 如图 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 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 减 b同 增 b反 1 右手定则 将右手手掌伸平 使大拇指与其余并拢的四指垂直 并与手掌在同一平面内 让磁感线从手心穿入 大拇指指向导体运动方向 这时四指的指向就是感应电流的方向 也就是感应电动势的方向 2 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 从磁通量变化的角度看 感应电流总要阻碍磁通量的变化 感应电流总要阻碍相对运动 从导体和磁体的相对运动的角度看 3 楞次定律中的因果关系 4 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 1 如图所示 两个相同的铝环套在一根光滑杆上 将一条形磁铁向左插入铝环的过程中两环的运动情况是 a 同时向左运动 间距增大b 同时向左运动 间距不变c 同时向左运动 间距变小d 同时向右运动 间距增大 c 2 在图中cdef是金属框 当导体ab向右移动时 请用右手定则和楞次定律判断abcd和abfe两个电路中感应电流的方向 我们能不能用这两个电路中的任一个来判定导体ab中感应电流的方向 能 abcd中感应电流方向 a b c d a abfe中感应电流方向 a b f e a ab中感应电流方向 a b 3 在图中 线圈m和线圈n绕在同一个铁芯上 a 当闭合开关的一瞬间 线圈n里没有感应电流b 当线圈m里有恒定电流通过时 线圈n里没有感应电流c 当断开开关s的一瞬间 线圈n里没有感应电流d 在上面三种情况中 如果线圈n里有感应电流 线圈n的右端相当于条形磁铁的n极 b 4 如图所示 一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈 则流过电流计的感应电流方向是 a 始终由a流向bb 始终由b流向ac 先由a流向b 再由b流向ad 先由b流向a 再由a流向b c 5 如图所示 匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里 a b c d为圆形线圈上等距离的四点 现用外力作用在上述四点 将线圈拉成正方形 设线圈导线不可伸长 且线圈仍处于原先所在的平面内 则在线圈发生形变的过程中 a 线圈中将产生abcd方向的感应电流b 线圈中将产生adcb方向的感应电流c 线圈中产生感应电流的方向先是abcd 后是adcbd 线圈中无感应电流产生 a 6 如图所示 一水平放置的矩形闭合线框abcd 在条形磁铁的n极附近竖直下落 保持bc边在纸外 ad边在纸内 由图中的位置 经过位置 到位置 位置 和 都很靠近 在这个过程中 线圈中感应电流 a 沿abcd流动b 沿dcba流动c 由 到 是沿abcd流动 由 到 是沿dcba流动d 由 到 是沿dcba流动 由 到 是沿abcd流动 a 7 2013 北京高考 如图 在磁感应强度为b 方向垂直纸面向里的匀强磁场中 金属杆mn在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动 mn中产生的感应电动势为e1 若磁感应强度增为2b 其他条件不变 mn中产生的感应电动势变为e2 则通过电阻r的电流方向及e1与e2之比e1 e2分别为 a c a 2 1b a c 2 1c a c 1 2d c a 1 2 解析 选c 根据右手定则可知金属杆中感应电流的方向由n m 所以电阻r中的电流方向是a c 由e blv 其他条件不变 磁感应强度变为原来的2倍 则感应电动势也变为原来的2倍 故c正确 a b d错误 8 如图 闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁 磁铁的n极朝下 当磁