高二物理楞次定律资料

1、新课标人教版课件系列(xli)高中物理选修(xunxi)3-2第一页，共55页。4.4楞次定律(ln c dn l)第二页，共55页。教教 学学 目目 标标 （一）知识与技能1掌握楞次定律的内容，能运用楞次定律判断感应电流方向。2培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。3能够(nnggu)熟练应用楞次定律判断感应电流的方向4掌握右手定则，并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。（二）过程与方法1通过实践活动，观察得到的实验现象，再通过分析论证，归纳总结得出结论。2通过应用楞次定律判断感应电流的方向，培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。第三页，共55页。（三）情感、

2、态度与价值观（三）情感、态度与价值观在本节课的学习中，同学们直接参与物理规律的发现过程，在本节课的学习中，同学们直接参与物理规律的发现过程，体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受，并在头体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受，并在头脑中进一步强化脑中进一步强化“实践是检验真理的唯一标准实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯这一辩证唯物主义观点。物主义观点。教学重点教学重点1楞次定律的获得及理解。楞次定律的获得及理解。2应用楞次定律判断感应电流的方向。应用楞次定律判断感应电流的方向。3利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。教学难

3、点教学难点(ndin)楞次定律的理解及实际应用。楞次定律的理解及实际应用。 教学方法教学方法发现法，讲练结合法发现法，讲练结合法 教学用具教学用具干电池、灵敏电流表、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、干电池、灵敏电流表、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、导线。导线。 第四页，共55页。1、电流的磁效应和电磁感应现象、电流的磁效应和电磁感应现象?2、通电螺线管的磁感线方向怎样判断、通电螺线管的磁感线方向怎样判断?3、产生、产生(chnshng)感应电流的条件是什么感应电流的条件是什么?第五页，共55页。 只要穿过闭合电路只要穿过闭合电路(bhdinl)的磁通量变的磁通量变化化, 就有感应电流就有

4、感应电流.产生感应电流产生感应电流(gnyng din li)的条件是：的条件是：第六页，共55页。插入和拔出磁铁时插入和拔出磁铁时,电流方向电流方向(fngxing)一样吗一样吗?第七页，共55页。猜想猜想(cixing)与假设：与假设： 你认为感应电流的方向可你认为感应电流的方向可能与哪些因素有关能与哪些因素有关?原磁场的方向原磁场的方向磁通量的变化磁通量的变化第八页，共55页。1、感应电流、感应电流(gnyng din li)的方的方向与原磁场的方向有什么关系向与原磁场的方向有什么关系?2、感应电流、感应电流(gnyng din li)的方的方向与磁通量的变化有什么关系向与磁通量的变化有

5、什么关系?器材器材? 电路电路? 实验实验(shyn)方案方案?第九页，共55页。NS+ +G第十页，共55页。第十一页，共55页。+ +G负进左偏负进左偏 正进右偏正进右偏用试触法用试触法第十二页，共55页。第十三页，共55页。示意图示意图感应电流方向感应电流方向(fngxing)(俯视）俯视）线圈线圈(xinqun)中磁通量的变中磁通量的变化化线圈线圈(xinqun)中磁场的方向中磁场的方向 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上向上向上向上减小减小顺时针顺时针逆时针逆时针增加增加S向下向下增加增加逆时针逆时针NGGNGSG原

6、磁场方向原磁场方向原磁场磁通量原磁场磁通量的变化的变化第十四页，共55页。第十五页，共55页。示意图示意图感 应 电 流感 应 电 流( g n y n g din li)的磁的磁场方向场方向感 应 电 流感 应 电 流(gnyng din li)方向方向(俯视）俯视）线圈线圈(xinqun)中磁通量的中磁通量的变化变化线 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S向下向下增加增加逆时针逆时针向上向上NGGNGS

7、G原磁场方向原磁场方向原磁场磁通量原磁场磁通量的变化的变化第十六页，共55页。B感感原原增增减减与与B原原与与B原原阻碍阻碍(z i)变化变化(bi(binhu)nhu)反反同同第十七页，共55页。“增反减同增反减同”第十八页，共55页。 楞次(18041865)俄国物理学家和地球物理学家.16岁时以优异成绩从中学毕业后进入大学,26岁当选(dngxun)为俄国科学院候补院士,30岁时升为正式院士,并被其他院士推选为圣彼得堡大学第一任校长.学生中的学生中的“物理学家物理学家”楞次在中学楞次在中学(zhngxu)时期就酷爱物理学，成绩突出。时期就酷爱物理学，成绩突出。1820年他年他以优异成绩考

8、入杰普特大学，学习自然科学。以优异成绩考入杰普特大学，学习自然科学。1823年他还在三年级读年他还在三年级读书，就因为物理成绩优秀被校方选中，以物理学家的身分参加了环球书，就因为物理成绩优秀被校方选中，以物理学家的身分参加了环球考察。考察。1828年年2月月16日，楞次向彼得堡皇家科学院作了考察成果汇报，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。由于报告生动、出色，被接收为科学院研究生。第十九页，共55页。2、理解、理解(lji)“阻碍阻碍” ：谁起阻碍谁起阻碍(z i)作用作用?阻碍阻碍(z i)什么什么?阻碍不是相反、阻碍不是阻止阻碍不是相反、阻

9、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“增反减同增反减同”使磁通量的变化使磁通量的变化变慢变慢结果如何结果如何?第二十页，共55页。从相对运动从相对运动(xin du yn dn)看看:GNSSNNGNGSGNSSSN感应电流感应电流(gnyng din li)的磁场总要阻的磁场总要阻碍相对运动碍相对运动. “来拒去留来拒去留”第二十一页，共55页。第二十二页，共55页。思考题：通电直导线与矩形思考题：通电直导线与矩形(jxng)线圈在同一平线圈在同一平面内，当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流面内，当线圈远离导线时，判断线

10、圈中感应电流的方向，并总结判断感应电流方向的步骤。的方向，并总结判断感应电流方向的步骤。vI分析分析(fnx)：1、原磁场、原磁场(cchng)的方向：的方向：向里向里2、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况：减小减小3、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向：向里向里4、感应电流的方向：、感应电流的方向：顺时针顺时针第二十三页，共55页。第二十四页，共55页。第二十五页，共55页。第二十六页，共55页。感感I感感“增反减同增反减同”第二十七页，共55页。原磁场的方向：原磁场的方向：向里向里向外向外增大增大“增反减同增反减同”第二十八页，共55页。 【例【例3】如图所示，光滑固定的金属导】如

11、图所示，光滑固定的金属导轨轨M、N水平放置水平放置(fngzh)，两根导体棒，两根导体棒P、Q平行放置平行放置(fngzh)在导轨上，形成在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时接近回路时() AP、Q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g D磁铁的加速度小于磁铁的加速度小于g第二十九页，共55页。NSabbBF磁铁(cti)向下运动练习练习(linx)3第三十页，共55页。 解析解析解法一：设磁铁下端为解法一：设磁铁下端为N极，如极，如右图所示，根据楞次定律可判断出右图所示，根据楞次定律可判

12、断出P、Q中的感应电流方向，根据左手中的感应电流方向，根据左手(zushu)定则可判断定则可判断P、Q所受安培力的方向可所受安培力的方向可见，见，PQ将互相靠拢由于回路所受安培将互相靠拢由于回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律，磁铁力的合力向下，由牛顿第三定律，磁铁将受到向上的反作用力，从而加速度小将受到向上的反作用力，从而加速度小于于g.当磁铁下端为当磁铁下端为S极时，根据类似的分极时，根据类似的分析可得到相同的结果析可得到相同的结果第三十一页，共55页。 解法二：根据楞次定律的另一表述解法二：根据楞次定律的另一表述感应电流的效果，总要反抗产生感应电感应电流的效果，总要反抗产生感应电流的

13、原因，本题中流的原因，本题中“原因原因”是回路中磁是回路中磁通量的增加通量的增加(zngji)，归根结底是磁铁，归根结底是磁铁靠近回路，靠近回路，“效果效果”便是阻碍磁通量的便是阻碍磁通量的增加增加(zngji)和磁铁的靠近所以，和磁铁的靠近所以，P、Q将互相靠近且磁铁的加速度小于将互相靠近且磁铁的加速度小于g. 答案答案AD第三十二页，共55页。“来拒去留来拒去留(q li)”第三十三页，共55页。SN练习练习(linx)1第三十四页，共55页。第三十五页，共55页。第三十六页，共55页。 “增反减同”、 “来拒去留”、 “增缩减(sujin)扩”,这些现象的共同本质是什么？阻碍阻碍(z i

14、)磁通量的变化磁通量的变化楞次定律是能量楞次定律是能量(nngling)守恒定守恒定律律 在电磁感应现象中的反映在电磁感应现象中的反映.为什么会出现这种现象为什么会出现这种现象?这些现象的背后原因是什么这些现象的背后原因是什么?第三十七页，共55页。1、楞次定律、楞次定律(ln c dn l)的内容：的内容：从磁通量变化从磁通量变化(binhu)看：看：感应电流总要阻碍感应电流总要阻碍(z i)磁通量的变磁通量的变化化从相对运动看：从相对运动看：感应电流总要阻碍相对运动感应电流总要阻碍相对运动课堂小结：课堂小结：第三十八页，共55页。I感感 B感感 产生产生(chnshng)阻碍阻碍(z i)

15、产生产生(chnshng)3、楞次定律中、楞次定律中“阻碍阻碍”的含意：的含意：不是相反、不是阻止；不是相反、不是阻止；可理解为可理解为“增反减同增反减同”，“结果结果”反抗反抗“原因原因”2、楞次定律中的、楞次定律中的因果关系因果关系：“来拒去留来拒去留”“增缩减扩增缩减扩”第三十九页，共55页。如何如何(rh)判定判定 I 方向方向楞次定律(ln c dn l)增反减同增反减同来拒去留来拒去留磁通量变化磁通量变化第四十页，共55页。1、我们研究、我们研究(ynji)的是哪个闭合电路的是哪个闭合电路?2、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小?3、感应

16、电流的磁场应该是沿哪个方向、感应电流的磁场应该是沿哪个方向?4、导体棒、导体棒AB中的感应电流沿哪个方向中的感应电流沿哪个方向?ABEF增大增大垂直纸面垂直纸面向外向外向上向上第四十一页，共55页。第四十二页，共55页。2、适用范围、适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感闭合电路一部分导体切割磁感线产生线产生(chnshng)感应电流感应电流.第四十三页，共55页。例与练例与练1第四十四页，共55页。1、楞次定律适用于由磁通量变化引起、楞次定律适用于由磁通量变化引起感应电流的一切情况感应电流的一切情况;右手定则只适右手定则只适用于导体切割磁感线用于导体切割磁感线.“右手定则右手定则”是是“楞次定

17、律楞次定律”的特例的特例.2、在判断导体切割磁感线产生的感应、在判断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电流时右手定则与楞次定律是等效(dn xio)的的, 右手定则比楞次定律方右手定则比楞次定律方便便.第四十五页，共55页。判断判断(pndun)“力力”用用“左手左手”,判断判断(pndun)“电电”用用“右手右手”.“四指四指”和和“手掌手掌”的放法和意义是的放法和意义是相同的，唯一相同的，唯一(wi y)不同的是拇指不同的是拇指的意义的意义.第四十六页，共55页。2、如图、如图,导线导线(doxin)AB和和CD互相平行互相平行,在在闭合开关闭合开关S时导线时导线(do

18、xin)CD中感应电流的中感应电流的方向如何方向如何?ABSCDGI 例与练例与练2第四十七页，共55页。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abcd，在细长，在细长(x chn)磁铁的磁铁的N极附近竖直下落，由图示位置极附近竖直下落，由图示位置经经过位置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，线圈中感应电流：在这个过程中，线圈中感应电流：A.沿沿abcd流动流动 B.沿沿dcba流动流动C.从从到到是沿是沿abcd流动，流动，从从到到是沿是沿dcba流动流动D.从从到到是沿是沿dcba流动，流动，从从到到是是 沿沿 abcd 流动流动 NabcdA例与练例与练3第四十八页，共55页。 3 3、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池(dinch)(dinch)、电键、变阻器相连、电键、变阻器相连,N,N线圈与线圈与RR连成连成一闭合电路一闭合电路. .当电键合上后当电键合上后, ,将图中变阻器将图中变阻器R R的滑片向左的滑片向左端滑动的过程中端滑动的过程中, ,流过电阻流过电阻RR的感应电流什么方向的感应电流什么方向? ?B感感BI例与练例与练4第四十九页，共55页