人教版高中物理(选修3-2)电磁感应第3节楞次定律精编版

1、一、产生感应电流的条件：一、产生感应电流的条件：2 2、回路中的磁通量发生变化。、回路中的磁通量发生变化。1 1、电路闭合。、电路闭合。复习巩固复习巩固复习提问复习提问试判断下图螺线管内部的磁感线方向。试判断下图螺线管内部的磁感线方向。判断方法：判断方法：安培定则安培定则( (右手螺旋定则右手螺旋定则) )NS一、导体棒切割磁感线时产生电流的方向一、导体棒切割磁感线时产生电流的方向向下向上向上向右向左向右向左电流方向磁场方向向下运动方向探究一导体棒切割磁感线产生感应电流方向的判定B AA BA BB A右手定则右手定则 1 1、内容：将右手手掌伸平，使大拇指与其余并拢、内容：将右手手掌伸平，使

2、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。指向就是感应电流的方向。2 2、适用范围、适用范围: :闭合电路闭合电路一部分导体一部分导体切割切割磁感线产生感应电流。磁感线产生感应电流。课堂练习1.1.两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场强磁场 中，在导轨上接触良好的导体棒中，在导轨上接触良好的导体棒ABAB和和CDCD可以可以自由滑动当自由滑动当ABAB在外力在外力F

3、 F作用下向右运动时，下列说作用下向右运动时，下列说法中正确的是法中正确的是( () )A A导体棒导体棒CDCD内有电流通过，方向是内有电流通过，方向是DCDCB B导体棒导体棒CDCD内有电流通过，方向是内有电流通过，方向是CDCDC C磁场对导体棒磁场对导体棒CDCD的作用力向左的作用力向左D D磁场对导体棒磁场对导体棒ABAB的作用力向左的作用力向左BD二、磁铁在螺线管中运动产生感应电流的方向二、磁铁在螺线管中运动产生感应电流的方向猜想与假设：猜想与假设： 你认为你认为感应电流的方向感应电流的方向可能与哪些因素可能与哪些因素有关有关? ?原磁场的方向原磁场的方向磁通量的变化磁通量的变化

4、1 1、感应电流的方向与、感应电流的方向与原磁场的方向原磁场的方向有什么关系有什么关系? ?2 2、感应电流的方向与、感应电流的方向与磁通量的变化磁通量的变化有什么关系有什么关系? ?示意图示意图感应电流的感应电流的磁 场 方 向磁 场 方 向感应电流方感应电流方向向(俯 视俯 视）线圈中磁通线圈中磁通量 的 变 化量 的 变 化线圈中磁场线圈中磁场的方向的方向 S 极拔出极拔出 S 极插入极插入 N 极拔出极拔出 N 极插入极插入向下向下减小减小顺时针顺时针向下向下向上向上向上向上减小减小顺时针顺时针逆时针逆时针向下向下向上向上增加增加向下向下增加增加逆时针逆时针向上向上原磁场方向原磁场方向

5、原磁场磁通原磁场磁通量 的 变 化量 的 变 化结论结论当引起感应电流的磁通量（原磁通量）当引起感应电流的磁通量（原磁通量）增加增加时，时，感应电流的磁场就与原磁场方向感应电流的磁场就与原磁场方向相反；相反；当引起感应电流的磁通量（原磁通量）当引起感应电流的磁通量（原磁通量）减少减少时，时，感应电流的磁场就与原磁场方向感应电流的磁场就与原磁场方向相同。相同。B感感原原增增减减与与B原原与与B原原阻碍阻碍变化变化反反同同“增反减同增反减同”二、楞次定律：二、楞次定律： 楞次楞次(1804(18041865)1865)俄国物理学家和俄国物理学家和地球物理学家地球物理学家.16.16岁时以优异成绩从

6、中岁时以优异成绩从中学毕业后进入大学学毕业后进入大学,26,26岁当选为俄国科岁当选为俄国科学院候补院士学院候补院士,30,30岁时升为正式院士岁时升为正式院士, ,并被其他院士推选为圣彼得堡大学第并被其他院士推选为圣彼得堡大学第一任校长一任校长. .学生中的学生中的“物理学家物理学家”楞次在中学时期就酷爱物理学，成绩突出。楞次在中学时期就酷爱物理学，成绩突出。18201820年他以优年他以优异成绩考入杰普特大学，学习自然科学。异成绩考入杰普特大学，学习自然科学。18231823年他还在三年级年他还在三年级读书，就因为物理成绩优秀被校方选中，以物理学家的身份参读书，就因为物理成绩优秀被校方选中

7、，以物理学家的身份参加了环球考察。加了环球考察。18281828年年2 2月月1616日，楞次向彼得堡皇家科学院作了日，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。考察成果汇报，由于报告生动、出色，被接收为科学院研究生。2 2、理解、理解“阻碍阻碍” ” ：谁起阻碍作用谁起阻碍作用? ?阻碍什么阻碍什么? ?（1 1）阻碍不是相反；（）阻碍不是相反；（2 2）阻碍不是阻止；）阻碍不是阻止；如何阻碍如何阻碍? ?感应电流的磁场感应电流的磁场引起感应电流的磁通量的引起感应电流的磁通量的变化变化（原磁通的变化）（原磁通的变化）“增反减同增反减同”延缓延缓原磁通量

8、的变化原磁通量的变化变慢变慢结果如何结果如何? ?3 3、从、从相对运动相对运动的角度认识楞次定律的角度认识楞次定律在下面四个图中标出线圈上的在下面四个图中标出线圈上的N N、S S极极GN NS SGS SN NGS SN NGN NS SN NS SN NN NN NS SS SS S移近时移近时斥力斥力阻碍相互靠近阻碍相互靠近移去时移去时引力引力阻碍相互远离阻碍相互远离感应电流的效果总是阻碍导体和引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起感应电流的磁体间的相对运动楞次定律表述二：楞次定律表述二：来来“拒拒”去去“留留”思考问题：思考问题：当闭合导体的一部分做切割磁感线

9、的运动当闭合导体的一部分做切割磁感线的运动时，能否用时，能否用楞次定律楞次定律判断感应电流的方向判断感应电流的方向? ?1、研究的闭合回路：3、闭合电路内原磁通量的变化情况：4、感应电流的磁场方向：5、导体棒AB中的感应电流方向：ABEF增大向外2、闭合回路内原磁场的方向：向里向里 A B增反减同安培定则增增反反减减同同 1. 1. 判断原磁场判断原磁场B B0 0的方向，的方向， （一方向一方向） 2.2.确定确定B B0 0的的磁通量的磁通量的变化变化， （增加、减少）（增加、减少）（二变化二变化） 3.3.由楞次定律确定感应电流的磁场由楞次定律确定感应电流的磁场 B B感感方向方向( (

10、增增反、减同反、减同) ) （三阻碍三阻碍） 4.4.用安培定则判断感应电流的方向。用安培定则判断感应电流的方向。 （四一抓四一抓）楞次定律的应用步骤：感感I感感安培定则增反减同原磁场的方向：原磁场的方向： 向里向里向外向外增大增大增反减同楞次定律的几种表述方式楞次定律的几种表述方式表述一表述一：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。（即增流的磁通量的变化。（即增“反反”减减“同同”）巩固练习1、2、3 1、如图所示，一水平放置的圆形通电线圈如图所示，一水平放置的圆形通电线圈I I固定，固定，有另一个较小的线圈有另一个较小的线圈IIII从正上方下落

11、，在下落过程从正上方下落，在下落过程中线圈中线圈IIII的平面保持与线圈的平面保持与线圈I I的平面平行且两圆心同的平面平行且两圆心同在一竖直线上，则线圈在一竖直线上，则线圈IIII从正上方下落到穿过线圈从正上方下落到穿过线圈I I直至在下方运动的过程中，从上往下看线圈直至在下方运动的过程中，从上往下看线圈IIII：( )( ) (A)(A)无感应电流；无感应电流； (B) (B)有顺时针方向的感应电流；有顺时针方向的感应电流； (C) (C)有先顺时针后逆时针的感应电流；有先顺时针后逆时针的感应电流； (D) (D)有先逆时针后顺时针的感应电流。有先逆时针后顺时针的感应电流。IIIC2 2、

12、导线框、导线框abcdabcd与直导线在同一平面内，直导线中通有与直导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流恒定电流I I，当线框自左向右匀速通过直导线的过程中，当线框自左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流如何流动？线框中感应电流如何流动？解：画出磁场的分布情况如图示：解：画出磁场的分布情况如图示： 开始运动到开始运动到A位置，向外的磁位置，向外的磁通量增加，通量增加，I 的方向为顺时针；的方向为顺时针； 当当dcdc边进入直导线右侧，直到线边进入直导线右侧，直到线框在正中间位置框在正中间位置B B时，向外的磁通量时，向外的磁通量减少到减少到0 0，I I 的方向为的方向为逆时针逆时针；

13、 接着运动到接着运动到C C，向里的磁通量增加，向里的磁通量增加，I I 的方向为的方向为逆时针逆时针； ab ab边离开直导线后，向里的磁通量减少，边离开直导线后，向里的磁通量减少，I I 的方向为的方向为顺时针顺时针。所以，感应电流的方向先是顺时针，接着为逆时针，然后所以，感应电流的方向先是顺时针，接着为逆时针，然后又为顺时针。又为顺时针。AB CvIabcd3、在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在点接在点1 1，现把它从，现把它从1 1扳向扳向2 2，试判断在此过程中，在，试判断在此过程中，在电阻电阻R R上的电流方向是：上的电流方向是

14、：( (如图所示如图所示) ) ( ) ( ) (A) (A) 先由先由P PQ Q，再由，再由Q QP P； (B) (B) 先由先由Q QP P，再由，再由P PQ Q； (C) (C) 始终由始终由Q QP P； (D) (D) 始终由始终由P PQ Q。A21BPQC表述二：表述二：感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动。感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动。（即来（即来“拒拒”去去“留留”）巩固练习4、5、6、74 4、如图示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条、如图示，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，则在圆环的运动过程形磁铁后继续下落，空

15、气阻力不计，则在圆环的运动过程中，下列说法正确的是中，下列说法正确的是：（：（ ）A.A.圆环在磁铁的上方时，加速度小于圆环在磁铁的上方时，加速度小于g g，在下方时大于，在下方时大于g gB.B.圆环在磁铁的上方时，加速度小于圆环在磁铁的上方时，加速度小于g g，在下方时也小于，在下方时也小于g gC.C.圆环在磁铁的上方时，加速度小于圆环在磁铁的上方时，加速度小于g g，在下方时等于，在下方时等于g gD.D.圆环在磁铁的上方时，加速度大于圆环在磁铁的上方时，加速度大于g g，在下方时小于，在下方时小于g gSNB5 5、如图所示，两个相同的铝环套在一根无限长的光、如图所示，两个相同的铝环

16、套在一根无限长的光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环( (未穿出未穿出) )的过程的过程中，两环的运动情况是：中，两环的运动情况是：( ( ) ) (A) (A)同时向左运动，距离增大；同时向左运动，距离增大； (B) (B)同时向左运动，距离不变；同时向左运动，距离不变； (C) (C)同时向左运动，距离变小；同时向左运动，距离变小； (D) (D)同时向右运动，距离增大。同时向右运动，距离增大。SNvC课堂练习6 6、两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的、两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场匀强磁场 中，在导轨上接触良好的导体棒中，在导轨上

17、接触良好的导体棒ABAB和和CDCD可可以自由滑动当以自由滑动当ABAB在外力在外力F F作用下向右运动时，下列作用下向右运动时，下列说法中正确的是说法中正确的是( () )A A导体棒导体棒CDCD内有电流通过，方向是内有电流通过，方向是DCDCB B导体棒导体棒CDCD内有电流通过，方向是内有电流通过，方向是CDCDC C磁场对导体棒磁场对导体棒CDCD的作用力向左的作用力向左D D磁场对导体棒磁场对导体棒ABAB的作用力向左的作用力向左BD右手定则与左手定则的比较 7 7、如图、如图2121所示，光滑固定导体轨所示，光滑固定导体轨M M、N N水平水平放置，两根导体棒放置，两根导体棒P

18、P、Q Q平行放于导轨上，形成平行放于导轨上，形成一个闭合路，当一条形磁铁从高处下落接近回一个闭合路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（不考虑导体棒间的磁场力）路时（不考虑导体棒间的磁场力） （ ） A AP P、Q Q将互相靠拢将互相靠拢 B BP P、Q Q相互相远离相互相远离 C C磁铁的加速度仍为磁铁的加速度仍为g g D D磁铁的加速度小于磁铁的加速度小于g gMNPQNADAD（教科书：（教科书：P13-1P13-1）SN、原磁场的方向：、原磁场的方向：、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况：、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向：、感应电流的方向：、感应电流的方向：向左向左增

19、加增加向右向右（教科书：（教科书：P13-2）2 2、如图，导线、如图，导线ABAB和和CDCD互相平行，试确定在闭合和断互相平行，试确定在闭合和断开开关开开关S S时导线时导线CDCD中感应电流的方向。中感应电流的方向。ABSCD G、原磁场的方向：、原磁场的方向：、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况：、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向：、感应电流的方向：、感应电流的方向：闭合时：闭合时：DC断开时：断开时：CD（教科书：（教科书：P13-3）逆时针逆时针逆时针逆时针NS（教科书：（教科书：P13-4）4 4、如图所示，条形磁铁水平放置，金属圆环环面水平，、如图所示，条形磁铁水平放

20、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。电流方向。（、原磁场的方向：、原磁场的方向：、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况：、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向：、感应电流的方向：、感应电流的方向：4 4、一水平放置的矩形闭合线圈、一水平放置的矩形闭合线圈abcdabcd，在细长磁铁的，在细长磁铁的N N极附近竖直下落，由图示位置极附近竖直下落，由图示位置经过位置经过位置到位置到位置，位置位置和位置和位置都很靠近位置都很靠近位置 在这个过程中，线在这个过程中，线圈中感应电流：（圈中感应电流：（ ）A.A.始终沿始终沿abcdabcd流动流动 B.B.始终沿始终沿dcbadcba流动流动C.C.从从到到是沿是沿abcdabcd流动，流动，从从到到是沿是沿dcbadcba流动流动D.D.从从到到是沿是沿dcbadcba流动，流动，从从到到是是 沿沿 abcd abcd 流动流动 A （教科书：（教科书：P13-5P13-5） 5 5、如图、如图,M,M、N N是套在同一铁芯上的两个线圈是套在同一铁芯上的两个线圈,M,M线圈与线圈与电池、电键、变阻器相连电池、电键、变阻器相连,N,N