第1节　电磁感应现象

1、 楞次定律楞次定律楞次（楞次（18041865），俄国物理学家），俄国物理学家和地球物理学家和地球物理学家+ +GSN+ +GSN【思考思考】感应电流的方向与哪些因素有感应电流的方向与哪些因素有关？关？一、楞次定律一、楞次定律实验前：实验前：确定确定电流方向和电流表指电流方向和电流表指针偏转方向的关系。针偏转方向的关系。N极极插入插入N极极抽出抽出S极极插入插入S极极抽出抽出SN SN观察实验发现规律观察实验发现规律猜想与假设：猜想与假设： 你认为感应电流的方向可能你认为感应电流的方向可能与哪些因素有关与哪些因素有关?遵循什么规律？遵循什么规律？原磁场的方向原磁场的方向磁通量的变化磁通量的变化

2、 N 极插入极插入 N 极拔出极拔出 S 极插入极插入 S 极拔出极拔出示意图示意图原磁场方向原磁场方向原磁场的磁原磁场的磁通量变化通量变化感应电流方感应电流方向向( (俯视）俯视）NGGGGSSN感应电流的感应电流的磁场方向磁场方向插插入入线线圈圈NSG_+B感感B原原 N 极插入极插入原磁场方向原磁场方向原磁场的磁原磁场的磁通量变化通量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增加增加逆时针逆时针向上向上分析现象I感感 N 极插入极插入 N 极拔出极拔出 S 极插入极插入 S 极拔出极拔出示意图示意图原磁场方向原磁场方向原磁场的磁原磁场的磁通

3、量变化通量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小逆时针逆时针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增增 反反 减减 同同N向下向下GGGGSSN顺时针顺时针楞次定律：楞次定律： 感应电流具有这样的方向，感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场总是即感应电流产生的磁场总是阻碍阻碍引起感应电流的引起感应电流的磁通量的变化磁通量的变化。NS从相对运动看，感应电流的磁场总是阻从相对运动看，感应电流的磁场总是阻碍相对运动。碍相对运动。 N来来 拒拒 去去 留留NSSGSNGSNGNS

4、GNS从能量转化和转移的角度：其他形式的从能量转化和转移的角度：其他形式的能转化为电能能转化为电能N实质是能量的转化与守恒实质是能量的转化与守恒NSSGSNGSNGNSG谁在阻碍？谁在阻碍？阻碍什么？阻碍什么？如何阻碍？如何阻碍？阻碍结果？阻碍结果？能量怎么变能量怎么变 ?理解规律领会内涵理解规律领会内涵谁在阻碍？谁在阻碍？阻碍什么？阻碍什么？如何阻碍？如何阻碍？阻碍结果？阻碍结果？能量怎么变能量怎么变 ?感应电流的磁场感应电流的磁场原磁场的磁通量变化原磁场的磁通量变化“增反减同增反减同”, ,来来“拒拒” 去去“留留”减缓减缓原磁场的磁通量的变化原磁场的磁通量的变化理解规律领会内涵其它形式的

5、能转化为电能其它形式的能转化为电能楞次定律的两种理解：楞次定律的两种理解：(1)(1) 从磁通量变化的角度来看，感应从磁通量变化的角度来看，感应电流的磁场总要阻碍原磁通量的变电流的磁场总要阻碍原磁通量的变化；化；(2)(2) 从导体和磁体的相对运动来看，从导体和磁体的相对运动来看，感应电流的磁场总要阻碍相对运动。感应电流的磁场总要阻碍相对运动。-增反减同增反减同-来拒去留来拒去留 NS(1)(1) 从磁通量变化的角度来看从磁通量变化的角度来看【巩固练习巩固练习】NSB原原从右侧看从右侧看B原原B感感I感磁通量增大磁通量增大阻碍磁通量增大阻碍磁通量增大产生反方向的磁场产生反方向的磁场感应电流的磁

6、场感应电流的磁场分析现象( (2) ) 从导体和磁体的相对运动来看从导体和磁体的相对运动来看 NS当当N极接近线极接近线圈时，线圈上圈时，线圈上感应电流在线感应电流在线圈的右侧表现圈的右侧表现为为N极，线圈极，线圈和条形磁铁的和条形磁铁的相互作用表现相互作用表现为斥力为斥力I感【巩固练习巩固练习】应用楞次定律判定的步骤：应用楞次定律判定的步骤：（1）明确原磁场的方向；）明确原磁场的方向；（2）明确穿过回路的磁通量是增加还）明确穿过回路的磁通量是增加还是减少；是减少；（3）根据楞次定律判断感应电流的磁）根据楞次定律判断感应电流的磁场方向；场方向；（4）利用安培定则来判断感应电流的）利用安培定则来

7、判断感应电流的方向。方向。二、楞次定律的应用二、楞次定律的应用ADCBI【例例1 1】如图所示，当线框向右移动，请判断如图所示，当线框向右移动，请判断线框中感应电流的方向线框中感应电流的方向解题思路：解题思路：原磁场原磁场B0的方向：向外的方向：向外原磁场原磁场B0的变化情况：变小的变化情况：变小感应磁场感应磁场B的方向：向外的方向：向外感应电流的方向：感应电流的方向：AD C B楞次定律楞次定律I安培定则安培定则ADCBI【例例2 2】如图所示，当直导线中电流增加时，如图所示，当直导线中电流增加时，请判断线框中感应电流的方向请判断线框中感应电流的方向解题思路：解题思路：原磁场原磁场B0的方向

8、：向外的方向：向外原磁场原磁场B0的变化情况：变大的变化情况：变大感应磁场感应磁场B的方向：向内的方向：向内感应电流的方向：感应电流的方向：AB C D楞次定律楞次定律I安培定则安培定则右手定则：右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线垂直并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动方向，这从掌心进入，并使拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流方向时四指所指的方向就是感应电流方向vEFBAI三、右手定则三、右手定则闭合回路中部分导闭合回路中部分导体切割磁感线体切割磁感线楞次定律和右手定则

9、的关系：楞次定律和右手定则的关系： 1.从研究对象上说，楞次定律研究的是整个闭从研究对象上说，楞次定律研究的是整个闭合回路，右手定则研究的是闭合电路的一部分，合回路，右手定则研究的是闭合电路的一部分，即做切割磁感线运动的一段导体。即做切割磁感线运动的一段导体。 2.从适用范围上说，楞次定律可应用于磁通量从适用范围上说，楞次定律可应用于磁通量变化引起感应电流的各种情况，右手定则只适变化引起感应电流的各种情况，右手定则只适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情况，导体不动时不能应用。况，导体不动时不能应用。1 1、如图所示，让闭合线圈由位置、如图所示，让闭

10、合线圈由位置1 1通过一个通过一个匀强磁场运动到位置匀强磁场运动到位置2 2。线圈在运动过程中，。线圈在运动过程中，什么时候没有感应电流？为什么？什么时候什么时候没有感应电流？为什么？什么时候有感应电流？方向如何？有感应电流？方向如何？12【巩固练习巩固练习】逆时针逆时针逆时针逆时针NS2、如图所示，条形磁铁水平放置，金属、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，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电流方向。分析下落过程中圆环中的电流方向。【巩固练习巩固练习】3. 3.在竖直向下的匀强磁场中，放在水平光在竖直向下的匀强磁场中，放在水平光滑的轨道上的两平行导线滑的轨道上的两平行导线aaaa、bbbb ，其中，其中aaaa受外力作用而向左运动，试分析导线受外力作用而向左运动，试分析导线bbbb向向哪边运