楞次定律的应用(习题课)ppt课件

探究感应电流的产生条件 复习 磁通量 如图 在匀强磁场B中 平面S与磁场垂直 定义 B与S的乘积 叫做穿过这个面的磁通量 简称磁通 磁通量用 表示 BS 单位 韦伯 韦 Wb 1Wb 1T 1m2 磁通量的形象理解 B越大 磁感线越密 磁通量越大 磁感线越密 通过面S的磁感线条数越多 磁通量大小 通过面S的磁感线条数的多少 在非匀强磁场中 此结论也成立 实验现象1 当闭合回路中磁通量变化时 电路中就有了电流 实验2 1 当磁铁与线圈相对静止时 线圈中无电流 2 当磁铁插入线圈 或从线圈中拔出时 线圈中有电流 当闭合回路中磁通量变化时 电路中就有了电流 实验现象3 1 开关闭合时 2 开关闭合以后 3 开关闭合后 移动变阻器的滑动头 当闭合回路中磁通量变化时 电路中就有了电流 电路B中有电流 电路B中无电流 电路B中有电流 直观表现为 当穿过闭合回路的磁感线条数变化时 就有电流产生 否则就没有感应电流 归纳总结 只要穿过闭合回路的磁通量变化 就有感应电流 感应电流产生的条件是 2 穿过电路的磁通量发生变化 1 电路要闭合 巩固练习 1 下列情况下 线框中是否产生感应电流 1 保持线框平面始终与磁感线垂直 线框在磁场中上下运动 图甲 2 保持线框平面始终与磁感线垂直 线框在磁场中左右运动 图乙 3 线框绕轴线AB转动 图丙 无 无 有 2 如图磁场中有一闭合的弹簧线圈 先把线圈撑开 图甲 然后放手 让线圈收缩 图乙 线圈收缩时 其中是否有感应电流 为什么 有 甲 乙 3 把一个铜环放在匀强磁场中 使环的平面跟磁场方向垂直 图甲 如果使环沿着磁场的方向移动 铜环中是否有感应电流 为什么 如磁场是不均匀的 图乙 是否有感应电流 为什么 甲 乙 无 有 4 让闭合线圈由位置1通过一个匀强磁场运动到位置2 线圈在运动过程中什么时候有感应电流 什么时候没有感应电流 为什么 1 从图示位置开始 转动900 磁通量变化多少 2 从图示位置开始 转动1800 磁通量变化多少 补充练习 楞次定律 感应电流方向的判定 楞次定律 感应电流具有这样的方向 就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化这一结论就是楞次定律 产生感应电流的过程 是其它形式的能转化为电能的过程 当原磁通量增加时 感应电流的磁场与原来磁场的方向相反 当原磁通量减少时 感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同 1 从原磁通量的变化看 2 从磁体和导体的相对运动看 感应电流总要阻碍导体和磁极间的相对运动 3 从能量转化的角度看 增反减同 来斥去吸 5 对阻碍两个字含义的理解 阻碍 不是 阻止 更不是 相反 而是 延缓 的意思 4 从感应电流产生的原因看感应电流产生的效果总要阻碍产生感应电流的原因 结果反抗原因 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 增反减同 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 适用于定性判断感应电流所引起的机械效果 来拒去留 楞次定律的两种表述 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 怎样判断下图导体ab中的感应电流的方向呢 思考 有没有更简便的方法来判断ab中电流的方向 I 磁通量增大 例2 试判断线圈中感应电流的方向 增反减同 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 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 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一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况 导线不动时不能应用 因此右手定则可以看作楞次定律的特殊情况 2 在判断由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 而右手定则比楞次定律更方便 例 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 练习题 法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图 软环上绕有两个线圈M和N 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 原磁场的方向 顺时针 原磁通量变化情况 减小 感应电流的磁场方向 顺时针 感应电流的方向 顺时针 如图所示 通电直导线L和平行导轨在同一平面内 金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路 ab可沿导轨自由滑动 当通电导线L向左运动时 A ab棒将向左滑动B ab棒将向右滑动C ab棒仍保持静止D ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关 B 例1 如图所示 光滑水平导轨处于竖直向下的匀强磁场B中 导棒ab cd静置于导轨上 并于导轨垂直 当cd在外力F作用下 以速度V匀速运动时 求 1 闭合电路中的感应电流方向 2 导棒ab的运动方向 1 如图所示 一闭合的铜环从静止开始由高处下落 通过条形磁铁后继续下落 空气阻力不计 则关于圆环的运动过程 圆环在磁铁的上方时加速度 g 在下方时 g 填大于小于或等于 小于 小于 3 如图所示 两个相同的铝环套在一根无限长的光滑杆上 将一条形磁铁向左插入铝环 未穿出 的过程中 两环的运动情况是 A 同时向左运动 距离增大 B 同时向左运动 距离不变 C 同时向左运动 距离变小 D 同时向右运动 距离增大 C 4 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 N 5 在图所示装置中 是一个绕垂直于纸面的轴转动的闭合导线框 当滑线变阻器的滑片自左向右滑动时 线框的运动情况是 A 保持静止不动B 逆时针转动C 顺时针转动D 转动方向由电源极性决定 c 2 如图 导线AB和CD互相平行 在闭合开关S时导线CD中感应电流的方向如何 I 增反减同 例与练2 A B O 当OA逆时针转动时 OB怎么运动 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 分析俯视时下落过程中圆环中的电流方向 N S N S 例 甲 乙两块完全相同的电流表如图连接 若向右拔动乙表指针 求 甲表指针怎样偏转 理论分析 向右拔动乙表指针产生感应电流