3-2.楞次定律

1、第四章 电磁感应,第三节 楞次定律（第1课时）,为什么在线圈内有电流？,插入和拔出磁铁时，电流方向一样吗？,如何判断出感应电流的方向呢？,演示,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：电流从电流计的正接线柱流入，指针向正向偏转，电流从电流计的负接线柱流入，指针向负向偏转,思考：感应电流方向有什么规律？,一、楞次定律：,感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,1、内容：,2、对“阻碍”的理解：,明确原磁场与感应电流的磁场间的因果关系,谁起阻碍作用？,阻碍什么？,阻碍是阻止吗？,“阻碍”就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗？,感应电流产生的

2、磁场,引起感应电流的磁通量的变化,“增反减同”,否，只是使磁通量的变化变慢,不一定!,从另一个角度认识楞次定律：,在下面四个图中标出线圈上的N、S极,N,S,N,N,N,S,S,S,移近时,斥力,阻碍相互靠近,移去时,引力,阻碍相互远离,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。,楞次定律表述二：,“来拒去留”,楞次(18041865) 俄国物理学家。1804年2月24日生于德尔帕特（今爱沙尼亚共和国的塔都）。1820年入德尔帕特大学；在大学二年级时由校长推荐参加18231826年“企业号” 单桅炮舰的全球考察旅行；他设计了海水测深仪等仪器并卓越地完成了海上物理考察，1834

3、年起当选为科学院院士；18361865年任彼得堡大学教授，1840年任数理系主任，1863年任校长。其间还在海军和师范学院任教。1865年2月10日在罗马逝世。,楞次从青年时代就开始研究电磁感应现象。1831年法拉第发现了电磁感应现象后，当时已有许多便于记忆的“左手定则”、“右手定则”、“右手螺旋法则”等经验性规则，但是并没有给出确定感生电流方向的一般法则。1833年楞次在总结了安培的电动力学与法拉第的电磁感应现象后，发现了确定感生电流方向的定律楞次定律。这一结果于1834年在物理学和化学年鉴上发表。楞次定律说明电磁现象也遵循能量守恒定律。,二、楞次定律的应用：,向里,减少,向里,A-C-D-

4、B, 运用楞次定律判定感应电流方 向的步骤：,1、明确穿过闭合回路的原磁场方向,2、判断穿过闭合回路的磁通量如何变化,3、由楞次定律确定感应电流的磁场方向,4、利用安培定则确定感应电流的方向,向左,增加,向右,顺时针,铜环向右运动,研究对象：铜环,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？,1、楞次定律的内容：,从磁通量变化的角度看：,感应电流总要阻碍磁通量的变化,从导体和磁体的相对运动的角度看：,感应电流总要阻碍相对运动,三、课堂小结：,2、楞次定律中的因果关系：,3、楞次定律中“阻碍”的含意：,I感,B感,产生,阻碍,不是阻止；可

5、理解为“增反、减同”，,产生,“结果”反抗“原因”,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A、B两个线圈，当A线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈B中的感应电流沿什么方向?,例题1,B原,同向,I感,“增反减同”,从相对运动看:,3、拓展：,感应电流的磁场总阻碍相对运动.,“来拒去留”,楞次定律可以看成是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映。,练习1,“来拒去留”,a,b,B,磁铁向下运动,练习2,“增缩减扩”,2、如图,导线AB和CD互相平行,在闭合开关S时导线CD中感应电流的方向如何?,I, , ,增反减同,练习2,“增反减同”、 “来拒去留”、 “增缩减扩”,这些现象的共同本质

6、是什么？,阻碍磁通量的变化,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、右手定则: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.,三、右手定则,例与练1,3、在图中CDEF是金属框，当导体 AB向右移动时，请用楞次定律判断 ABCD和ABFE两个电路中感应电流 的方向。我们能不能用这两个电路中 的任一个来判定导体AB中感应电流 的方向？,ABCD中感应电流方向：ABCDA,ABFE中感应电流方向：ABFEA,AB中感应电流方向：AB,判断“力”用“左手”, 判断“电”用“右手”

7、.,“左手定则”与“右手定则”,“四指”和“手掌”的放法和意义是相同的，唯一不同的是拇指的意义.,例7、如图所示，匀强磁场B中，放置一水平光滑金属框架，有一根金属棒ab与导轨接触良好，在外力F的作用下匀速向右运动，分析此过程中能量转化的情况。,F,1、由右手定则判定ab棒上感应 电流的方向应由b,a,2、由左手定则判断ab在磁场 中受到的安培力的方向是水平 向左的。,外力做正功，消耗外界能量，完全用来克服安培 力做功，转化成闭合回路中的电能，最后转化 成内能。,如何理解楞次定律符合能量守恒定律？ 从楞次定律可知，感应电流总要阻碍磁铁相对于螺线管的运动。 当把磁铁移进螺线管时，外力要克服磁铁和螺线管间的斥力做功，消耗机械能，产生的电能是从机械能转化而来的。 当让磁铁离开螺线管时，外力要克服磁铁和螺线管间的引力做功，消耗机械能，产生的电能是从机械能转化而来的。,练习4、如图所示，条形磁铁水平放置，金属圆环