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1、4.3 楞次定律 第1课时 感应电流方向的判定 + G 如何判定感应电流的方向呢？ N S 在电磁感应现象中，插入和拔出磁铁时,产生 的感应电流的方向是不一样的。 左进左偏 右进右偏 + G 试触法 结论：电流从哪侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏。 实验1：找出灵敏电流计中指针偏转方向和电流方向的关系 电流计左偏电流计左偏 螺线管中电流螺线管中电流( (俯视俯视) ) 顺时针顺时针 电流计右偏电流计右偏 螺线管中电流螺线管中电流( (俯视俯视) ) 逆时针逆时针 + G 判明螺线管的绕向判明螺线管的绕向 实验1：找出灵敏电流计中指针偏转方向和电流方向的关系 G + N极插入 N极抽出 S极插入
2、S极抽出 S N S N S N 实验现象用简单的图表示为：实验现象用简单的图表示为： 可以根据图示概括出感应电流的方向与磁可以根据图示概括出感应电流的方向与磁 通量变化的关系吗通量变化的关系吗? ? 感应电 流的方 向 逆时针顺时针顺时针逆时针 原磁场 的变化 中介感应电流的磁场 向下 增加 向上 增加 向下 减少 向上 减少 很难！很难！ 是否可以通过一个中介是否可以通过一个中介感应电流的感应电流的 磁场磁场来描述感应电流与磁通量变化的关系来描述感应电流与磁通量变化的关系? ? 磁铁磁场的变化在线圈中产生了感应电磁铁磁场的变化在线圈中产生了感应电 流流, ,而感应电流本身也能产生磁场而感应
3、电流本身也能产生磁场, ,感应电流感应电流 的磁场的磁场方向方向既跟感应电流的方向既跟感应电流的方向有联系有联系, ,又又 跟引起磁通量变化的磁场跟引起磁通量变化的磁场有关系有关系. . 下面就来分析这三者之间的关系下面就来分析这三者之间的关系! ! N S 原磁场 原磁通量变化 感应电流 原磁通量 感应电 流磁场 示意图 感应电应电 流的 磁场场方向 感应电应电 流方 向(俯视视） 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 N GG N GG 原磁场场方向 原磁场场磁通 量的变变化 S
4、 增 反 减 同 N G N G 感应电流的磁场怎样影响原磁场磁通量的变化？ 感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化。 B感 原 增减 与 B原 与 B原 阻碍 变化 反同 感应电流具有这样的方向，即感应电感应电流具有这样的方向，即感应电 流产生的磁场总是流产生的磁场总是阻碍阻碍引起感应电流的磁引起感应电流的磁 通量的通量的变化变化。 一、楞次定律：一、楞次定律： 闭合电路磁通量的变化 原磁场感应电流 产生 阻碍 激 发 引起 感应电流磁场 楞次楞次 “增反减同” 理解：理解： 谁起阻碍作用谁起阻碍作用 阻碍的是什么阻碍的是什么 怎样阻碍怎样阻碍 阻碍的结果怎样阻碍的结果怎样 感应电流的磁场
5、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” ” 减缓原磁场的磁通量的变化减缓原磁场的磁通量的变化 “ “阻碍阻碍” ”不是相反不是相反! ! “ “阻碍阻碍” ”不是阻止不是阻止! ! 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“物理学家” 楞次在中学时期就酷爱物理学，成绩突出。1820年他以 优异成绩考入杰普特大学，学习自然科学。1823年他还在三 年级读书，就因为物理成绩优秀被校方选中，以物理
6、学家的 身分参加了环球考察。1828年2月16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。 楞次楞次 从相对运动看: G N G N G S G S 拓展： 感应电流的磁场总要阻碍相对运动. “来拒去留” 从能量观点看：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 N s s N N s s N N s s N N s s 如何判定 I 方向 楞次定律 相对运动相对运动 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 能量守恒能量守恒 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，
7、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 P11P11页例题页例题1 1 B0 S MN Ii 原磁场方向 闭开关 原磁通变化感电流 感磁场 偏方向 法拉第最初发现 电磁感应现象的实验 如图所示。软铁环上 饶有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？ 二、楞次定律的应用 感应电流 的方向 明确研 究的对 象是哪 一个闭 合电路 感应电流的 磁场方向 该电路磁通 量如何变
8、化 该电路磁场 的方向如何 楞次定律描述楞次定律描述 的就是这三个的就是这三个 量之间的关系量之间的关系 楞次定律描述楞次定律描述 的就是这三个的就是这三个 量之间的关系量之间的关系 楞次定律描述楞次定律描述 的就是这三个的就是这三个 量之间的关系量之间的关系 楞次楞次 定律定律 右手 螺旋 定则 应用楞次定律判定感应电流方向的思路应用楞次定律判定感应电流方向的思路 一原二感三螺旋。（七字经） P12P12页例题页例题2 2 Ii 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 导线的一侧左右平移时， 其中产生了AB C D A方向的电流。已 知
9、距离载流直导线较近的 位置，磁场较强。请判断 ：线圈在向哪个方向移动 ？ 练习1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 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 例1、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，分析 下落过程中圆环中的电流方向。 逆时针逆时针 N S B原 磁通量增大 阻碍磁通量增大 产生反方向的磁场 感应电流的磁场 从右侧看 B原 B感 I感 例2、试判断线圈中感应电流的方向。 例3、如图所示，当条形磁铁做下列运动时， 线圈中
10、的感应电流方向应是（从左向右看）： A磁铁靠近线圈时，电流方向是逆时针的 B磁铁靠近线圈时，电流方向是顺时针的 C磁铁向上平动时，电流方向是逆时针的 D磁铁向上平动时，电流方向是顺时针的 磁铁靠近线圈 时磁通量增大 阻碍磁通量增大 产生反方向的磁场 感应电流的磁场 从左侧看 B原 I感 A磁铁靠近线圈时，电流方向是逆时针的 B磁铁靠近线圈时，电流方向是顺时针的 C磁铁向上平动时，电流方向是逆时针的 D磁铁向上平动时，电流方向是顺时针的 例4、如图所示，当滑动变阻器R的滑片 向右滑动时，则流过R的电流方向是 _。 滑动变阻器R的滑片向右 滑动时，A中电流减小 B原 B感 A的磁场减弱 B中磁通量
11、减小 B中感应磁场方向与原 磁场方向相同 R中感应电流方向从b 到a I感 例5、如图所示，固定的金属环和螺线管正对 放置。螺线管中有电流。要使金属环中出现如 图所示的感应电流，则螺线管中的电流方向和 大小如何？ 分析： 2、若螺线管中的电流是从b流进，a流出，电 流应增大; a b 1、若螺线管中的电流是从a流进，b流出，电 流应变小; 例6、两平行长直导线都通以相同电流，线圈 abcd与导线共面，当它从左到右在两导线之间 移动时，其感应电流的方向如何? ac bd 线圈中感应电流的方向始终为顺时针方向 线圈所在空间内的磁场分布如图， 当线圈从左往右运动时，穿过它的磁通量 先减小，原磁场方向
12、为垂直纸面向里， 所以感应磁场方向为垂直纸面向里，由安培 定则可知，感应电流方向为顺时针方向； 后来磁通量又逐渐增大，原磁场方向为垂直纸面 向外，所以感应磁场方向为垂直纸面向里，由安培 定则可知，感应电流方向为顺时针方向。 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。 a b 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
13、能。 4.3 楞次定律 第2课时 右手定则 在图中在图中, ,假定导体棒假定导体棒ABAB向右运动向右运动 向右向右向左向左 原磁场方向原磁场方向 穿过回路磁通量的变化穿过回路磁通量的变化 感应电流磁场方向感应电流磁场方向 感应电流方向感应电流方向 向里向里 增大增大 向外向外 A-BA-B B B A A E E F F v v 向里向里 减少减少 向里向里 B-AB-A B B A A E E F F v v 思考与讨论 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
14、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 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? G a b 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。 课后练习课后练习3 3在图中在图中CDEFCDEF是金属框，当是金属框，当 导体导体ABAB向右移动时，请用楞次定律向右移动时，请用楞次定律 判断判断ABCDABCD和和ABFEABFE两个电路中感应电两个电路中感应电 流的方向。我们能不能
15、用这两个电流的方向。我们能不能用这两个电 路中的任一个来判定导体路中的任一个来判定导体ABAB中感应中感应 电流的方向？电流的方向？ ABCDABCD中感应电流方向：中感应电流方向：ABCDAABCDA ABFEABFE中感应电流方向：中感应电流方向：ABFEAABFEA ABAB中感应电流方向：中感应电流方向：ABAB 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。 四、右手定则与
16、楞次定律的区别 三、右手定则与左手定则的比较： 小结：力左电右 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 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t0时电流沿逆时针方向（ 图中箭头所示）。对于线圈A，在t1t2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
