选修3-2第四章3楞次定律ppt课件

1、第四章第四章 电磁感应电磁感应第三节第三节 楞次定律楞次定律大足中学2021级物理备课组学习目的学习目的重点难点重点难点1.1.经过实验探求归经过实验探求归纳出判别感应电流纳出判别感应电流方向的规律方向的规律楞楞次定律次定律2.2.了解楞次定律的了解楞次定律的内容和本质内容和本质3.3.能利用楞次定律能利用楞次定律及右手定那么判别及右手定那么判别感应电流的方向感应电流的方向1.1.楞次定律及右手楞次定律及右手定那么是本节的重定那么是本节的重点点2.2.利用两规律判别利用两规律判别感应电流方向是本感应电流方向是本节的难点节的难点复习提问：复习提问：产生感应电流的条件是什么？产生感应电流的条件是什

2、么？1 1闭合回路；闭合回路；2 2磁通量发生变化。磁通量发生变化。 那么感应电流的方向由哪些要那么感应电流的方向由哪些要素来决议，遵照什么规律？素来决议，遵照什么规律？规律探求规律探求探求的过程： 探求探求1 1：电流计指针偏转方向和螺线管电流方向：电流计指针偏转方向和螺线管电流方向关系关系 探求探求2 2：利用电流计指针的偏转方向找到感应电：利用电流计指针的偏转方向找到感应电流方向、进而探求感应电流产生的磁场的方向、流方向、进而探求感应电流产生的磁场的方向、和原磁场方向的关系和原磁场方向的关系 、以及对磁铁的作用力、以及对磁铁的作用力 ，最后总结出规律最后总结出规律探求思想： 先利用电流计

3、指针偏转得知感应电流的方向，经过探求找出感应电流方向具有的规律，反过来我们就可以利用此规律去判别 一切电磁感应景象中产生的感应电流的方向。探求探求1：电流计指针偏转方向和螺线管：电流计指针偏转方向和螺线管电流方向关系电流方向关系 结论：电流从哪侧接线柱流入，指针就向结论：电流从哪侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏。哪一侧偏。逆时针俯视G规律探求规律探求合作电话客服电话6/7 传 真律探求规律探求探求探求2：利用电流计指针的偏转方向找：利用电流计指针的偏转方向找到感应电流方向，进而探求感应电流产到感应电流方向，进而探

4、求感应电流产生的感应磁场的方向、和原磁场方向的生的感应磁场的方向、和原磁场方向的关系关系 、以及对磁铁的作用力、以及对磁铁的作用力 。N可以利用磁感线的多少笼统分析磁通量的变化规律探求规律探求1243合作电话客服电话6/7 传 真N 极插入极插入 N 极拔出极拔出 S 极插入极插入 S 极拔出极拔出表示图表示图原磁场方向原磁场方向原磁场的磁原磁场的磁通变化通变化感应电流方感应电流方向向 ( 俯 视 俯 视 感应电流的感应电流的磁 场 方 向磁 场 方 向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

5、小顺时针顺时针逆时针逆时针向下向下向上向上添加添加S向下向下添加添加逆时针逆时针向上向上NGGNGSGB感原原增增减减与与B原原与与B原原妨碍变变 化化反反同同感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场总是妨碍引起感应电流的磁通量的变化。磁场总是妨碍引起感应电流的磁通量的变化。2、“妨碍是妨碍是“阻止吗？阻止吗？思索：思索： 1 1、谁起妨碍作用、谁起妨碍作用 ？妨碍什么？妨碍什么 ？怎样妨碍？怎样妨碍？ 3、“妨碍是妨碍是“相反吗？相反吗？4 4、 为何要为何要“妨碍妨碍 ？GNSSN从相对运动看，感应电流的磁场总是妨从相对运动看，感应电流的磁场总是

6、妨碍相对运动。碍相对运动。 从能量观念看：楞次定律可以看成是能从能量观念看：楞次定律可以看成是能量守恒定律在电磁感应景象中的反映。量守恒定律在电磁感应景象中的反映。N 来 拒 去 留GNGSGNSSSN 运用楞次定律判别感应电流方向的运用楞次定律判别感应电流方向的 根本步骤：根本步骤：1 1明确穿过闭合电路原磁场的方向。明确穿过闭合电路原磁场的方向。2 2明确穿过闭合电路的磁通量是添加还明确穿过闭合电路的磁通量是添加还是减少。是减少。3 3根据楞次定律确定感应电流的磁场方根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。向。4 4利用安培定那么确定感应电流的方向。利用安培定那么确定感应电流的方向。楞次定律的

7、广义表述及运用楞次定律的广义表述及运用广义表述：感应电流的广义表述：感应电流的“效果总是要对抗效果总是要对抗(妨碍妨碍)引起感引起感应电流的应电流的“缘由常见的缘由常见的“妨碍有以下三种情况：妨碍有以下三种情况：增反增反减同减同就磁通量而言，感应电流的磁场总是妨碍原就磁通量而言，感应电流的磁场总是妨碍原磁场磁通量的变化磁场磁通量的变化来拒来拒去留去留由于相对运动导致的电磁感应景象，感应电由于相对运动导致的电磁感应景象，感应电流的效果妨碍相对运动流的效果妨碍相对运动增缩增缩减扩减扩电磁感应致使回路面积有变化趋势时，那么电磁感应致使回路面积有变化趋势时，那么面积收缩或扩张是为了妨碍回路磁通量的变面

8、积收缩或扩张是为了妨碍回路磁通量的变化化合作电话客服电话6/7 传 真手定那么1 1断定方法：伸开右手，让断定方法：伸开右手，让大拇指跟其他四指垂直，并大拇指跟其他四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，且都跟手掌在同一平面内，让磁感线从手心垂直进入，让磁感线从手心垂直进入，大拇指指导游体运动的方向，大拇指指导游体运动的方向，其他四指所指的方向就是感其他四指所指的方向就是感应电流的方向。应电流的方向。2 2适用范围：适用于闭合电路一部分导线适用范围：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。切割磁感线

9、产生感应电流的情况。合作电话客服电话6/7 传 真次定律与右手定那么的比较：楞次定律与右手定那么的比较：1、楞次定律可适用于由磁通量变化引起感应、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，而右手定那么只适用于电流的各种情况，而右手定那么只适用于一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况，导线不动时不能运用，因此右手定情况，导线不动时不能运用，因此右手定那么可以看作楞次定律的特殊情况。那么可以看作楞次定律的特殊情况。2、在判别由导体切割磁感线产生的感应电流、在判别由导体

10、切割磁感线产生的感应电流时右手定那么与楞次定律是等效的，而右时右手定那么与楞次定律是等效的，而右手定那么比楞次定律更方便。手定那么比楞次定律更方便。 合作电话客服电话6/7 传 真手定那么与左手定那么右手定那么与左手定那么的比较的比较比较工程比较工程右手定那么右手定那么左手定那么左手定那么作用作用判别感应电流方判别感应电流方向向判别通电导体所受磁判别通电导体所受磁场力的方向场力的方向图例图例因果关系因果关系运动运动电流电流电流电流运动运动运用实例运用实例发电机发电机电动机电动机合作电话/p>

11、 客服电话6/7 传 真：010-893138981楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是妨碍引起感应电流的磁通量应电流的磁场总是妨碍引起感应电流的磁通量的变化。的变化。2 不同角度了解楞次定律：不同角度了解楞次定律：从磁通量变化角度：感应电流妨碍磁通量的从磁通量变化角度：感应电流妨碍磁通量的变化。变化。从导体和磁体的相对运动角度：感应电流妨从导体和磁体的相对运动角度：感应电流妨碍相对运动。碍相对运动。3 右手定那么：右手定那么：课 堂 小 结电阻电阻R、电容、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁与一线圈连成闭合

12、电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，静止于线圈的正上方，N极朝下，如下图现使磁铁开极朝下，如下图现使磁铁开场自在下落，在场自在下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过极接近线圈上端的过程中，流过R的电的电流方向和电容器极板的带电情况是流方向和电容器极板的带电情况是()A从从a到到b，上极板带正电，上极板带正电B从从a到到b，下极板带正电，下极板带正电C从从b到到a，上极板带正电，上极板带正电D从从b到到a，下极板带正电，下极板带正电 例例1【精讲精析】在磁体自在下落，【精讲精析】在磁体自在下落，N极接近线圈极接近线圈上端的过程中，经过线圈的磁通量方向向下且在上端的过程中，经过线圈的磁通量方向向下且

13、在增大，根据楞次定律可判别出线圈中感应电流的增大，根据楞次定律可判别出线圈中感应电流的磁场方向向上，利用安培定那么可判知线圈中感应磁场方向向上，利用安培定那么可判知线圈中感应电流方向为逆时针绕向电流方向为逆时针绕向(由上向下看由上向下看)，流过，流过R的的电流方向从电流方向从b到到a，电容器下极板带正电，选项，电容器下极板带正电，选项D正确正确【答案】【答案】D如下图，光滑固定导轨如下图，光滑固定导轨M、N程度放置，两根导体棒程度放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，构成一个闭合回路，当一条形磁铁平行放于导轨上，构成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时从高处下落接近回路时()AP、Q

14、将相互靠拢将相互靠拢BP、Q将相互远离将相互远离C磁铁的加速度仍为磁铁的加速度仍为gD磁铁的加速度小于磁铁的加速度小于g例例2【思绪点拨】楞次定律的推行含义【思绪点拨】楞次定律的推行含义感应电流感应电流的效果总要对抗产生感应电流的缘由的效果总要对抗产生感应电流的缘由【精讲精析】【精讲精析】法一：设磁铁下端为法一：设磁铁下端为N极，如下图，根极，如下图，根据楞次定律可判别出据楞次定律可判别出P、Q中感应电流方中感应电流方向，根据左手定那么可判别向，根据左手定那么可判别P、Q所受安所受安培力的方向，可见培力的方向，可见P、Q将相互靠拢，由将相互靠拢，由于回路所受安培力的合力向下，由牛顿于回路所受安

15、培力的合力向下，由牛顿第三定律知磁铁将遭到向上的反作用力第三定律知磁铁将遭到向上的反作用力，从而加速度小于，从而加速度小于g，当，当S极为下端时，极为下端时，可得到同样的结果可得到同样的结果法二：根据楞次定律的另一种表述法二：根据楞次定律的另一种表述感应电流感应电流的效果总是要对抗产生感应电流的缘由，此题的的效果总是要对抗产生感应电流的缘由，此题的“缘由是回路中磁通量的添加，归根结底是磁缘由是回路中磁通量的添加，归根结底是磁铁接近回路，铁接近回路，“效果便是妨碍磁通量的添加和效果便是妨碍磁通量的添加和磁铁的接近，所以磁铁的接近，所以P、Q将相互接近且磁铁的加速将相互接近且磁铁的加速度小于度小于

16、g.【答案】【答案】AD【题后反思】从上面提供的两种解法来看，运【题后反思】从上面提供的两种解法来看，运用楞次定律的推行含义分析此类问题往往比直接用楞次定律的推行含义分析此类问题往往比直接运用楞次定律方便、快捷运用楞次定律方便、快捷变式训练变式训练2.如下图，在磁感应强度大小如下图，在磁感应强度大小为为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为质量为m、阻值为、阻值为R的闭合矩形金属线框的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕点，并可绕O点摆动金属线框从右侧某一位置由静点摆动金属线框从右侧某一位置由静止开场释放，在摆动到左侧最

17、高点的过程中，止开场释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面一直处于同一平面，且垂细杆和金属线框平面一直处于同一平面，且垂直纸面那么线框中感应电流的方向是直纸面那么线框中感应电流的方向是()AabcdaBdcbadC先是先是dcbad，后是，后是abcdaD先是先是abcda，后是，后是dcba解析：选解析：选B.线框从右侧开场由静止释放，穿过线框从右侧开场由静止释放，穿过线框平面的磁通量逐渐减少，由楞次定律可线框平面的磁通量逐渐减少，由楞次定律可得感应电流的方向为得感应电流的方向为dcbad；过；过O点点纵轴继续向左摆动过程中，穿过线框平面的纵轴继续向左摆动过程中，穿过线框平面的

18、磁通量逐渐增大，由楞次定律可得感应电流磁通量逐渐增大，由楞次定律可得感应电流的方向仍为的方向仍为dcbad，故，故B选项正确选项正确如下图，在匀强磁场中放有平行金如下图，在匀强磁场中放有平行金属导轨，它与大线圈属导轨，它与大线圈P相衔接，要使小线相衔接，要使小线圈圈Q获得顺时针方向的感应电流，那么放获得顺时针方向的感应电流，那么放在导轨上的裸金属棒在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是的运动情况是(两两线圈共面线圈共面)()A向右匀速运动向右匀速运动B向左加速运动向左加速运动C向右减速运动向右减速运动D向右加速运动向右加速运动 例例3【精讲精析】法一：【精讲精析】法一：(逆向思想法逆向思想法)欲使

19、欲使Q线圈中产生顺时针的感应电流，感应电流线圈中产生顺时针的感应电流，感应电流的磁场方向垂直于纸面向里，由楞次定律可知有的磁场方向垂直于纸面向里，由楞次定律可知有两种情况，一是两种情况，一是P中有顺时针方向的逐渐减小的电中有顺时针方向的逐渐减小的电流，该电流产生的穿过流，该电流产生的穿过Q的磁通量在减少；二是的磁通量在减少；二是P中有逆时针方向的逐渐增大的电流，该电流产生中有逆时针方向的逐渐增大的电流，该电流产生的穿过的穿过Q的磁通量在增大因此，对于第一种情的磁通量在增大因此，对于第一种情况，应使况，应使ab减速向右运动；对于第二种情况，应减速向右运动；对于第二种情况，应使使ab加速向左运动当

20、加速向左运动当ab匀速运动时，在匀速运动时，在P中产生中产生的感应电流是稳定的，穿过的感应电流是稳定的，穿过Q的磁通量不变化的磁通量不变化,Q中无感应电流应选项中无感应电流应选项B、C正确正确法二：法二：(挑选法挑选法)假设假设ab向右匀速运动，向右匀速运动，Q中无感应电流，选项中无感应电流，选项A排排除，依次挑选剩余选项应选除，依次挑选剩余选项应选B、C.【答案】【答案】BC【规律总结】解答此类问题的关键是抓住因【规律总结】解答此类问题的关键是抓住因果关系，并选择合理的定那么或定律来判别，果关系，并选择合理的定那么或定律来判别，其对应关系如下：其对应关系如下： 根本景象根本景象常用的定那常用的定那么或定律么或定律电流、运动电荷产生的磁场电流、运动电荷产生的磁场安培定那么安培定那么磁场对电流、运动电荷有作用力磁场对电流、运动电荷有作用力(安安培力、洛伦兹力培力、洛伦兹力)左手定那么左手定那么电磁感应部分导体做部分导体做切割磁感线运动切割磁感线运动右手定那么右手定那么闭合回路的闭合回路的磁通量变化磁通量变化楞次定律楞次定律变式训练变式训练