四川省攀枝花市米易中学高中物理选修3-2课件：43楞次定律.ppt

1、B、楞次定律,感应电流的方向,1、产生感应电流的条件是什么？zxxkw,3、你知道感应电流的方向与哪些因素有关吗？如何判断其方向呢？,一、问题,2、列举能使图产生感应电流的方法,1、实验一、探索电流计指针偏转方向与通入电流的关系,右,左,结果： 电流从哪边流进，指针就向哪边偏。,观察现象并总结：组卷网 “+”接线柱流入向_偏 “”接线柱流入向_偏,2、实验二、探索“感应电流的方向与原磁场方向的关系”,向下,减小,顺时针,向下,向上,向上,减小,逆时针,向上,增加,向下,增加,逆时针,向上,增 反 减 同,楞次是俄国物理学家，1804年诞生于学沙尼亚.他在中学时就酷爱物理学，1820年以优异成绩

2、考入家乡的杰普特大学，学习自然科学，在他读大3时就因为物理成绩突出被校方选中，以物理学家的身份参加了环球考察。1830年他当选为科学院候补院士，后任彼得堡大学物理系主任，1862年任彼得堡大学校长。,楞次在物理学上的主要成就在电磁学方面。1831年法拉第发现了电磁感应现象，关于感应电流的方向，法拉第只是有过一些零碎的叙述，楞次在获悉法拉第发现电磁感应现象的消息后，很快考察了电磁感应的全过程。,感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。,楞次定律：,2、“阻碍”的含义?,思考： 1、谁起阻碍作用 ？阻碍什么 ？怎么阻碍？,对楞次定律中“阻碍”二字的理解？,“阻

3、碍”既不是阻碍原磁场，也不是阻碍原磁场的磁通量，而是指感应电流的磁场阻碍原来磁场磁通量的增加或减少。 “阻碍”不是阻止，不仅有反抗的意思，而且有补偿的意思，对于磁通量的增加是反抗，对于磁通量的减少是补偿。,从相对运动看，感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的相对运动。,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。,N,来 拒 去 留,N,S,S,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

4、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。,例题1：法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图。软环上绕有两个线圈M和N，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？,分析：,、原磁场的方向：,顺时针,、原磁通量变化情况：,减小,、感应电流的磁场方向：,顺时针,、感应电流的方向：,顺时针,应用楞次定律判定的步骤：,（1）明确原磁场的方向； （2）明确穿过回路的磁通量是增加还是减少； （3）根据楞次定律判断感应电流的磁场方向； 增反减同 （4）利用右手螺旋定则来判断感应电流的方向。,N,S,例2、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，分

5、析下落过程中圆环中的电流方向。,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的步骤。,v,I,分析：,、原磁场的方向：,向里,、原磁通量变化情况：,减小,、感应电流的磁场方向：,向里,、感应电流的方向：,顺时针,导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，当线框自左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流如何流动？,解：画出磁场的分布情况如图示：,开始运动到A位置，向外的磁通量增加，I 的方向为顺时针，,当dc边进入直导线右侧,直到线框在正中间位置B时,向外的磁通量减少到0, I 的方向为逆时针,接着运动到C,向里的

6、磁通量增加, I 的方向为逆时针,当ab边离开直导线后,向里的磁通量减少,I方向为顺时针.,所以，感应电流的方向先是顺时针，接着为逆时针，然后又为顺时针。,如图所示，在两根平行长直导线M、N中，通以同方向，同强度的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流的方向： ( ) (A)沿abcda不变； (B)沿dcbad不变； (C)由abcda变成dcbad； (D)由dcbad变成abcda。,分析：画出磁感应线的分布情 况如图示,B,右手定则：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

7、感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流方向。,当闭合电路中有一部分导体做切割磁感线运动时，可以用右手定则判断感应电流的方向,例题3,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aa、bb，其中aa受外力作用而向左运动，试分析导线bb向哪边运动？,分析：用右手定则判断出aa 中的感应电流的方向 有aabb，bb中 因为有了电流受安培力而运动， 由左手定则判断bb向左运动,即：感应电流的效果总是要阻碍磁通量的变化,例题4,如图所示四根光滑的金属铝杆叠放在绝缘水平面上，组成一个闭合回路，一条形磁铁的S极正对着回路靠近，试分析： (1)导体杆对水平面的压力

8、怎样变化? (2)导体杆将怎样运动?,分析解答：磁铁接近线圈时，穿过回路的磁通量增大， 在闭合回路中出现的感应电流阻碍磁通量的增加， 闭合回路有两种作用可阻碍磁通量增加， 第一是回路向下退缩，但水平面限制了它不能向下退， 因而出现导体杆与水平面间的正压力增大， 第二是回路的收缩，由于四根导体杆可以在水平面内运动， 所以它们都得相向运动，互相靠近.,在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，如图示（纸面即水平面），在垂直纸面方向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是： （ ）,A. 若磁场方向垂直纸面向外并增加时， 杆ab将向右移动。 B. 若磁场方向垂直纸面向外并减少时， 杆ab将向

9、右移动。 C. 若磁场方向垂直纸面向里并 增加时，杆ab将向右移动。 D.若磁场方向垂直纸面向里并 减少时，杆ab将向右移动。,B D,2005年北京卷21.,21.现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针和右偏转。由此可以判断（ ）,A.线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转 B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转 C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央 D.因为线圈A、线圈B的绕线 方向未知，故无法判断电流计 指针偏转的方向,B,例题5.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，