楞次定律第一节

感应电流的方向,4.3楞次定律,知识回顾,1、通电螺线管的磁感线方向如何判定？,2、产生感应电流的条件是什么?,穿过闭合回路的磁通量发生变化,安培定则（右手螺旋定则）,“穿过”是什么含义？,回路（线圈）平面；合磁通量,实验探究：确定感应电流方向的方法,提供的主要器材如下，试判断：为完成实验，要记录那些内容,一:实验探究-感应电流的方向,探究的过程：,探究1：电流计指针偏转方向和电流方向的关系螺线管的导线绕向及与电流表的连接方式探究2：记录电流的流向，判断感应电流产生的磁场的方向；记录原磁场（引起感应电流的磁场）方向，记录引起感应电流的磁通量的变化。探究3：利用探究2的结果，找出判断感应电流的方向的规律。,探究方向：探究感应电流方向与实验中磁通量的变化间的关系；总结感应电流方向的判断方法。,规律探究,？,探究1：电流计指针偏转方向和螺线管电流方向关系,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1：电流从电流计的正接线柱流入，指针向正接线柱一方偏转，电流从电流计的负接线柱流入，指针向负接线柱一方偏转,结论2：指针右偏，螺旋管线圈中的电流方向是：由上而下看为逆时针；指针左偏，螺旋管线圈中的电流方向是：由上而下看为顺时针,线圈的导线绕向不同，形成的磁场方向不同,判断感应电流的方向与原因的关系时，利用线圈的绕向（即感应电流的方向）方便还是利用产生的感应电流产生的磁场方向方便呢？,规律探究,？,探究2：利用电流计指针的偏转方向探究感应电流产生的感应磁场（产生的磁场）的方向、和引起感应电流的磁场方向（原磁场）的关系、以及对磁铁的作用力,1组,2组,3组,4组,探究实验，填写表格,探究实验，填写表格,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,B感,原因,增,减,与B原,与B原,阻碍,变化,反,同,楞次定律演示实验,1、内容：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。,二：楞次定律：,思考：“阻碍”的实质是什么?,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？,2、楞次定律结论：原增加，B感与B原反向原减少，B感与B原同向,3、注意：用楞次定律能判定_方向,思考：怎么能确定感应电流的方向呢？,感应电流的磁场,安培定则,大拇指的方向,四指的绕向,楞次定律回顾,内容：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。“阻碍”的含义增反减同楞次定律直接判断出的是哪个物理量的方向？感应电流的磁场怎样判断出感应电流的方向？楞次定律+安培定则,思考：怎样使用楞次定律判断感应电流的方向？,下图中滑动变阻器滑片p左移时，标出电流计回路中感应电流的方向。,楞次定律的基本应用,原磁场的方向,原磁通量的变化,感应电流的磁场方向,感应电流的方向,R增，I减，B减，引减小,应用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤：（1）明确穿过闭合电路原磁场的方向。（2）明确穿过闭合电路的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方向。（4）利用安培定则确定感应电流的方向。,小试牛刀篇,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,则：,、当A线圈电路中的开关闭合的瞬间，线圈B中通过电流计的感应电流沿什么方向？,、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？,、电键闭合，滑动变阻器的滑片向右滑动，线圈B中的感应电流沿什么方向？,从b到a,从b到a,从a到b,思考：这个电磁感应中产生的电能是怎么转化来的？,小试牛刀篇,V,判定圆环导线中的感应电流方向？判定感应电流的磁场和等效的小磁针的N、S极,思考：这个电磁感应中产生的电能是怎么转化来的？,从相对运动看，感应电流的磁场总是阻碍相对运动。,从能量观点看：克服相互作用力做功，机械能转化为感应电流的电能。,N,来阻去留,N,S,S,从相对运动看,从能量观点看,三：楞次定律揭示的能量守恒规律,如何判定I方向,楞次定律,相对运动,增反减同,来阻去留,磁通量变化,能量守恒,小试牛刀篇,V,判定圆环导线中的感应电流方向,楞次定律的基本应用,已知：电流从电流表正接线柱进入，指针向右偏转。判断磁铁运动时，感应电流流向、指针偏转方向,1、向左移到虚线位置处的过程,2、从虚线位置继续向左移动的过程,原磁场的方向,原磁通量的变化,感应电流磁场方向,感应电流的方向,思考题：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，并总结判断感应电流的步骤。,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,练习如图5所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是,A先abcd，后dcba，再abcdB先abcd，后dcbaC始终dcbaD先dcba，后abcd，再dcbaE先dcba，后abcd,4.3楞次定律（2）,右手定则,1、内容：,2、不同角度理解楞次定律：从磁通量变化角度：感应电流阻碍磁通量的变化。从导体和磁体的相对运动角度：感应电流阻碍相对运动。,3、楞次定律的实质：是能的转化与守恒定律的一种具体表现形式。,楞次定律的理解,4、产生感应电流的条件：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合回路中就产生感应电流,感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。,复习：,3、楞次定律基本应用方法,V,判定圆环导线中的感应电流方向,原因：B引向右，引减少；,结果：B感的向右；阻碍引减少,原因：N极远离,结果：左侧S极；阻碍远离,（1）明确穿过闭合电路原磁场的方向、磁通量是的变化（2）根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。（3）利用安培定则确定感应电流的方向。,A,B,当AB向右运动时，感应电流在AB内的方向？,思考用右手，如何表示产生感应电流的磁场方向、导线运动方向、感应电流的方向，三者之间的关系？,（二）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。,使用现象：“动生电”,（三）楞次定律与右手定则的比较,1、楞次定律可适用于引起感应电流的各种情况；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，右手定则比楞次定律更方便。3、通常：现象用楞次定律；切割现象用右手定则,判断：金属棒在金属导轨上运动时，流过电流表的感应电流流向,右手定则-动生电,安培定则-电生磁,判断：金属棒在金属导轨上运动时，铁芯的A、B端，谁是N极？,右手定则-动生电,安培定则-电生磁,N,S,小试牛刀篇,a,b,c,d,拉动导体棒向右运动时，判定流过两个电流表的电流向什么方向？试用两种方法,导体棒受安培力么？方向如何？对运动起什么作用？,右手定则-动生电,安培定则-电生磁,左手定则-电受力,阻碍导体棒的切割运动遵守能量守恒定律-发电机模型,重要结论：感应电流所受的安培力，阻碍产生感应电流的原因,A,B,M,N,F,例题：如图光滑水平导轨上有MN、AB两个金属杆，当用外力F拉动金属杆AB时，MN如何运动？,AB棒受安培力么？方向？起什么作用？,MN棒受安培力起什么作用？,发电机模型AB棒切割B产生I感，安培力是阻力；,电动机模型MN棒通电而运动，安培力是动力。,F=BIL,F=BIL,B,N,F,A,M,例题：如图光滑水平导轨上有MN、AB两个金属杆，当用外力F拉动金属杆AB时，MN如何运动？,F=BIL,F=BIL,右手定则-动生电,左手定则-电受力,练习：将矩形线圈垂直于磁场方向放在匀强磁场中，如图21所示。将线圈在磁场中上下平移时，其感应电流为_；将线圈前后平移时，其感应电流为_；以AF为轴转动（90）时，其感应电流方向为_；以AC为轴转动（90）时，其感应电流方向为_；沿任意方向移出磁场时，其感应电流方向为_。,无,无,A-F-D-C-A,A-F-D-C-A,A-F-D-C-A,变化的现象-楞次定律,练习图13中小圆圈表示处于匀强磁场中闭合电路一部分导线的截面，速度v在纸面内关于感应电流有无及方向的判断正确的是,A甲图中有感应电流，方向向里B乙图中有感应电流，方向向外C丙图中无感应电流D丁图中a、b、c、d四位置上均无感应电流,AC,切割现象-右手定则,练习纸面内有U形金属导轨，AB部分是直导线(图12)。虚线范围内有向纸里的均匀磁场。为了使