4.31《楞次定律》

4 31 楞次定律 如何确定感应电流的方向呢 1 提出问题2 逻辑推理3 实验探究4 得出结论5 合理外推 1 提出问题 1 感应电流的 磁场 方向与原磁场的方向有什么关系 2 感应电流的 磁场 方向与磁通量的变化有什么关系 器材 电路 实验方案 探究目标 在思考中联系 在联系中思考 2 逻辑推理 实验器材 条形磁铁 螺线管 灵敏电路计 1 怎样知道感应电流方向 预先由电源确定电流由哪个接线柱进入 指针向哪个方向摆动 2 如何确定线圈中感应电流磁场方向 由绕线情况安培定则判定 N 向下 减小 吸引 向下 向上 向上 减小 排斥 吸引 向下 向上 增加 向下 增加 排斥 向上 B感 原 增 减 与B原 与B原 阻碍 变化 反 同 分析实验现象 1 内容 感应电流的磁场 总要 阻碍 引起感应电流的 磁通量的变化 一 楞次定律 楞次 增反减同 4 得出结论 思考题 增缩减扩 下图所示 在水平面上有一固定的U形金属框架 框架上置一金属杆ab 在垂直纸面方向有一匀强磁场 下面情况可能的是 A 若磁场方向垂直线面向外 并且磁感应强度增大时 杆ab将向右移动B 若磁场方向垂直线面向外 并且磁感应强度减小时 杆ab将向右移动C 若磁场方向垂直纸面向里 并且磁感应强度增大时 杆ab将向右移动D 若磁场方向垂直纸面向里 并且磁感应强度减小时 杆ab将向右移动 2 理解 阻碍 1 谁起阻碍作用 2 阻碍什么 阻碍不是相反 阻碍不是阻止 3 如何阻碍 感应电流的磁场 引起感应电流的磁通量的变化 增反减同 来拒去留 增缩减扩 5 为何阻碍 4 能否阻止 过程遵守能量守恒定律 这是能量转化的必然结果 克服磁场力做功 把其他形式的能转化为电能 3 拓展 闭合电路有保持磁通量不变的特性即 电磁惯性 5 合理外推 1 由磁感线 增反减同 2 由载体 来拒去留 增缩减扩 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 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A B两个线圈 当A线圈电路中的开关断开的瞬间 线圈B中的感应电流沿什么方向 例题1 二 楞次定律的应用 B原 同向 I感 增反减同 明确研究对象 原磁通量变化 原磁场方向 楞次定律 感应电流磁场方向 感应电流方向 楞次定律的应用步骤 安培定则 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 由线圈中感应电流的方向 据右手螺旋定则可以判断感应电流磁场方向 楞次定律 原磁通量变化 线圈是向左移动的 例题2 原磁场的方向 向里 向外 增大 增反减同 思考3 增反减同 来拒去留 增缩减扩 这些现象的共同本质是什么 阻碍磁通量的变化 楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映 为什么会出现这种现象 这些现象的背后原因是什么 当闭合导体的一部分做切割磁感线的运动时 怎样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 向上 2 适用范围 闭合电路一部分导体切割磁感线产生感应电流 1 右手定则 伸开右手 使拇指与其余四指垂直 并且都与手掌在同一平面内 让磁感线从掌心进入 拇指指向导体运动的方向 四指所指的方向就是感应电流的方向 三 右手定则 例与练1 3 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 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 1 楞次定律适用于由磁通量变化引起感应电流的一切情况 右手定则只适用于导体切割磁感线 右手定则 是 楞次定律 的特例 2 在判断导体切割磁感线产生的感应电流时右手定则与楞次定律是等效的 右手定则比楞次定律方便 右手定则 与 楞次定律 I感 B感 产生 阻碍 产生 3 楞次定律中 阻碍 的含意 不是相反 不是阻止 可理解为 增反减同 结果 反抗 原因 2 楞次定律中的因果关系 来拒去留 增缩减扩