高中物理选修楞次定律

高中物理选修楞次定律第1页，共30页，2023年，2月20日，星期四+G如何判定感应电流的方向呢？NS第2页，共30页，2023年，2月20日，星期四用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：电流从灵敏电流计的哪边流入，指针就偏向哪边。实验观察:第3页，共30页，2023年，2月20日，星期四NS+G电流计左偏螺线管中电流(俯视)

顺时针电流计右偏螺线管中电流(俯视)逆时针实验准备第4页，共30页，2023年，2月20日，星期四实验现象为：

可以根据图示概括出感应电流的方向与磁通量变化的关系吗？第5页，共30页，2023年，2月20日，星期四很难！

所以我们可以通过一个中介——感应电流的磁场来描述感应电流与磁通量变化的关系。

磁铁在线圈中磁场的变化在线圈中产生了感应电流，而感应电流本身也能产生磁场，感应电流的磁场方向既跟感应电流的方向有联系，又跟引起磁通量变化的磁场有关系。下面就来分析这三者之间的关系！第6页，共30页，2023年，2月20日，星期四示意图感应电流的磁场方向感应电流方向(俯视）S极拔出S极插入N极拔出N极插入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S向下增加逆时针向上NGGNGG原磁场方向原磁场磁通量的变化S第7页，共30页，2023年，2月20日，星期四感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化一、楞次定律内容1、磁通量变化的角度：感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化即“增反减同”

2、导体和磁体的相对运动的角度：感应电流所受的安培力总要阻碍相对运动即“来拒去留”第8页，共30页，2023年，2月20日，星期四二、楞次定律的理解1、谁阻碍谁？感应电流的磁场阻碍引起产生感应电流的磁场2、阻碍什么？磁通量的变化。第9页，共30页，2023年，2月20日，星期四3、如何“阻碍”？：“增反减同”“来拒去留”阻碍不是阻止、阻碍不是相反使磁通量的变化变慢能否阻止?为何阻碍？能量的转化或转移，能量守恒第10页，共30页，2023年，2月20日，星期四思考与讨论

当手持条形磁铁使它的一个磁极靠近闭合线圈的一端时，线圈中产生了感应电流，获得了电能。从能量守恒的角度看，这必定有其他形式的能在减少，或者说，有外力对磁体——线圈这个系统做了功。你能不能用楞次定律做出判断，手持磁铁时我们克服什么力做功？

重力和磁场力，人的能量转化成磁铁的机械能和线圈的电能第11页，共30页，2023年，2月20日，星期四思考题：

第12页，共30页，2023年，2月20日，星期四思考题：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方向的步骤。vI分析：1、原磁场的方向：向里2、原磁通量变化情况：减小3、感应电流的磁场方向：向里4、感应电流的方向：顺时针第13页，共30页，2023年，2月20日，星期四三、应用楞次定律的步骤：1、明确研究的对象是哪一个闭合电路。2、明确穿过该闭合电路的原磁场的方向。3、判断穿过该闭合电路的磁通量如何变化。4、由楞次定律判断出感应电流所产生的磁场方向。5、利用右手螺旋定则确定出感应电流的方向。

第14页，共30页，2023年，2月20日，星期四楞次定律的应用

例1、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M、N两个线圈，当M线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？第15页，共30页，2023年，2月20日，星期四楞次定律的应用例2、如图所示，在长直载流导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的右侧平移时，其中产生了A→B→C→D→A方向的电流。请判断，线圈在向哪个方向移动？第16页，共30页，2023年，2月20日，星期四原磁场方向穿过回路磁通量的变化感应电流磁场方向感应电流方向向左增加向右顺时针铜环向右运动课堂练习如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜环里产生的感应电流的方向怎样？铜环运动情况怎样？NS第17页，共30页，2023年，2月20日，星期四NadbcⅠⅡⅢ

如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ经过位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近Ⅱ，在这个过程中，线圈中感应电流（）A．沿abcd流动

B．沿dcba流动C．从Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，从Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D．从Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，从Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动A第18页，共30页，2023年，2月20日，星期四课堂练习

光滑的水平桌面上，有一线圈，空间有一竖直向下的匀强磁场，线圈中有无电流流过？当磁感应强度B增强时，线圈中有无电流流过？若有方向如何？线圈的面积将怎样变化？面积将有收缩的趋势第19页，共30页，2023年，2月20日，星期四

如图，在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体棒AB、CD，试分析：（1）当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何运动？（2）导体杆对水平面的正压力怎样变化？（不考虑导体棒间的磁场力）ABCD插入时：相向运动，正压力增加拔出时：相互远离，正压力减小“增缩减扩”课堂练习第20页，共30页，2023年，2月20日，星期四4.3楞次定律2课时第21页，共30页，2023年，2月20日，星期四

当闭合导体的一部分做切割磁感线的运动时，怎样判断感应电流的方向?假定导体棒AB向右运动1、我们研究的是哪个闭合电路?2、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小?3、感应电流的磁场应该是沿哪个方向?4、导体棒AB中的感应电流沿哪个方向?ABEF增大垂直纸面向外向上思考与讨论：第22页，共30页，2023年，2月20日，星期四2、适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感线产生感应电流.1、内容:伸开右手,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，拇指指向导体运动的方向,四指所指的方向就是感应电流的方向。四、右手定则第23页，共30页，2023年，2月20日，星期四课堂练习

如图,当导体棒ab向右运动时,则a、b两点的电势哪一点高?Gab导体棒ab相当于电源,在电源内部电流从负极流向正极。即a端为电源的正极，b端为电源的负极。a点电势高于b点。

由楞次定律判断出的感应电流方向就是感应电动势的方向。3、四指所指的方向就是感应电动势的方向。第24页，共30页，2023年，2月20日，星期四1、楞次定律适用于由磁通量变化引起感应电流的一切情况；右手定则只适用于导体切割磁感线。2、右手定则与楞次定律本质一致，“右手定则”是“楞次定律”的特例。3、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的,

右手定则比楞次定律方便。五、右手定则与楞次定律第25页，共30页，2023年，2月20日，星期四1、如图2所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下但未插入线圈内部。当磁铁向上运动时（）

A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引

B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥

C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引

D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥C第26页，共30页，2023年，2月20日，星期四2、如图3所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈B中通以图中所示的交变电流，设t＝0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）。对于线圈A，在t1～t2时间内，下列说法中正确的是（）

A．有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势

B．有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势

C．有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势

D．有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势D第27页，共30页，2023年，2月20日，星期四3、如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向_____（填“左”或“右”）运动，并有

（填“收缩”或“扩张”）趋势。左收缩第28页，共30页，2023年，2月20日，星期四4、如图,M、N是套在同一铁芯上的两个线圈,M线圈与电池、电键、变阻器相连,N线圈与R’连成一闭合电路.当电键合上后,将图中变阻器