《宁夏回族自治区银川市六盘山高级中学高中物理人教版选修3-2课件：第四章 电磁感应第3节 楞次定律及习题训练（PPT48张）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《宁夏回族自治区银川市六盘山高级中学高中物理人教版选修3-2课件：第四章 电磁感应第3节 楞次定律及习题训练（PPT48张）（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物理选修3 2第四章 第3节楞次定律 判断感应电流的方向 一 产生感应电流的条件 复习巩固 复习提问 试判断下图螺线管内部的磁感线方向 判断方法 安培定则 右手螺旋定则 安培定则 用右手握住螺线管 让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致 大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向 N S 一 导体棒切割磁感线时产生电流的方向 探究一导体棒切割磁感线产生感应电流方向的判定 右手定则 1 内容 将右手手掌伸平 使大拇指与其余并拢的四指垂直 并与手掌在同一平面内 让磁感线从手心穿入 大拇指指向导体运动方向 这时四指的指向就是感应电流的方向 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 课堂
2、练习 1 两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中 在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动 当AB在外力F作用下向右运动时 下列说法中正确的是 A 导体棒CD内有电流通过 方向是D CB 导体棒CD内有电流通过 方向是C DC 磁场对导体棒CD的作用力向左D 磁场对导体棒AB的作用力向左 BD 二 磁铁在螺线管中运动产生感应电流的方向 猜想与假设 你认为感应电流的方向可能与哪些因素有关 探究目标 1 感应电流的方向与原磁场的方向有什么关系 2 感应电流的方向与磁通量的变化有什么关系 上面的实验用简单的图表示为 试一试 根据图示分析 概括出感应电流的方向与磁通量变化的关系吗
3、分析实验现象 示意图 感应电流的磁场方向 感应电流方向 俯视 线圈中磁通量的变化 线圈中磁场的方向 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 向下 增加 逆时针 向上 原磁场方向 原磁场磁通量的变化 结论 当引起感应电流的磁通量 原磁通量 增加时 感应电流的磁场就与原磁场方向相反 当引起感应电流的磁通量 原磁通量 减少时 感应电流的磁场就与原磁场方向相同 B感 原 增 减 与B原 与B原 阻碍 变化 反 同 1 内容 感应电流具有这样的方向 感应电流的磁场 总要 阻碍 引起感应电流的 磁通量的变化 增反减同 二 楞次定
4、律 楞次 1804 1865 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 以物理学家的身份参加了环球考察 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 2 理解 阻碍 谁起阻碍作用 阻碍什么 1 阻碍不是相反 2 阻碍不是阻止 如何阻碍 感应电流的
5、磁场 引起感应电流的磁通量的变化 原磁通的变化 增反减同 延缓原磁通量的变化变慢 结果如何 3 从相对运动的角度认识楞次定律 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 二 楞次定律的应用 思考问题 当闭合导体的一部分做切割磁感线的运动时 能否用楞次定律判断感应电流的方向 1 研究的闭合回路 3 闭合电路内原磁通量的变化情况 4 感应电流的磁场方向 5 导体棒AB中的感应电流方向 ABEF 增大 向外 2 闭合回路内原磁场的
6、方向 向里 增反减同 安培定则 明确研究对象 楞次定律 感应电流磁场方向 感应电流方向 楞次定律的应用步骤 安培定则 增反减同 1 判断原磁场B0的方向 一方向 2 确定B0的磁通量的变化 增加 减少 二变化 3 由楞次定律确定感应电流的磁场B感方向 增反 减同 三阻碍 4 用安培定则判断感应电流的方向 四一抓 楞次定律的应用步骤 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 B原 同向 I感 安培定则 增反减同 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 已
7、知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 解析 研究对象 矩形线圈 已知感应电流的磁场方向 原磁通量变化 故此可知 线圈是向左移动的 原磁场的方向 向里 向外 增大 增反减同 楞次定律的几种表述方式表述一 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 即增 反 减 同 巩固练习1 2 3 1 如图所示 一水平放置的圆形通电线圈I固定 有另一个较小的线圈II从正上方下落 在下落过程中线圈II的平面保持与线圈I的平面平行且两圆心同在一竖直线上 则线圈II从正上方下落到穿过线圈I直至在下方运动的过程中 从上往下看线圈II A 无感应电流 B
8、有顺时针方向的感应电流 C 有先顺时针后逆时针的感应电流 D 有先逆时针后顺时针的感应电流 C 2 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 向里的磁通量增加 I的方向为逆时针 ab边离开直导线后 向里的磁通量减少 I的方向为顺时针 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 3 在同一铁芯上绕着两个线圈 单刀双
9、掷开关原来接在点1 现把它从1扳向2 试判断在此过程中 在电阻R上的电流方向是 如图所示 A 先由P Q 再由Q P B 先由Q P 再由P Q C 始终由Q P D 始终由P Q C 表述二 感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动 即来 拒 去 留 巩固练习4 5 6 7 4 如图示 一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下落 空气阻力不计 则在圆环的运动过程中 下列说法正确的是 A 圆环在磁铁的上方时 加速度小于g 在下方时大于gB 圆环在磁铁的上方时 加速度小于g 在下方时也小于gC 圆环在磁铁的上方时 加速度小于g 在下方时等于gD 圆环在磁铁的上方时 加速度大于g 在下方
10、时小于g B 5 如图所示 两个相同的铝环套在一根无限长的光滑杆上 将一条形磁铁向左插入铝环 未穿出 的过程中 两环的运动情况是 A 同时向左运动 距离增大 B 同时向左运动 距离不变 C 同时向左运动 距离变小 D 同时向右运动 距离增大 C 课堂练习 6 两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中 在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动 当AB在外力F作用下向右运动时 下列说法中正确的是 A 导体棒CD内有电流通过 方向是D CB 导体棒CD内有电流通过 方向是C DC 磁场对导体棒CD的作用力向左D 磁场对导体棒AB的作用力向左 BD 右手定则与左手定则的比较 7 如图
11、2 1所示 光滑固定导体轨M N水平放置 两根导体棒P Q平行放于导轨上 形成一个闭合路 当一条形磁铁从高处下落接近回路时 不考虑导体棒间的磁场力 A P Q将互相靠拢B P Q相互相远离C 磁铁的加速度仍为gD 磁铁的加速度小于g M N P Q N AD 三 教材课后练习 教科书 P13 1 原磁场的方向 原磁通量变化情况 感应电流的磁场方向 感应电流的方向 向左 增加 向右 教科书 P13 2 2 如图 导线AB和CD互相平行 试确定在闭合和断开开关S时导线CD中感应电流的方向 G 闭合时 D C 断开时 C D 教科书 P13 3 3 在图中CDEF是金属框 当导体AB向右移动时 请用
12、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 A B C D A ABFE中感应电流方向 A B F E A AB中感应电流方向 A B 教科书 P13 4 4 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 4 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 由图示位置 经过位置 到位置 位置 和位置 都很靠近位置 在这个过程中 线圈中感应电流 A 始终沿abcd流动B 始终沿dcba流动C 从 到 是沿abcd流动 从 到
13、是沿dcba流动D 从 到 是沿dcba流动 从 到 是沿abcd流动 A 教科书 P13 5 5 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R的滑片向左端滑动的过程中 流过电阻R 的感应电流什么方向 教科书 P14 6 6 如图所示 A B是两个很轻的铝环 横梁可以绕中间的支点转动 环A是闭合的 环B是断开的 用磁铁的任一极去接近A环 会产生什么现象 把磁铁从A环移开 会产生什么现象 磁极移近或远离B环 又会发生什么现象 N S 例与练5 法拉第的圆盘发电机 来拒去留 1 楞次定律的内容 从磁通量变化看 感应电流的磁场总要阻碍原磁通量的变化 从相对运动看 感应电流总要阻碍相对运动 课堂小结 原变化 I感 B感 产生 阻碍 产生 3 楞次定律中 阻碍 的含意 不是相反 不是阻止 可理解为 结果 反抗 原因 2 楞次定律中的因果关系 增反减同 来拒去留 增缩减扩 如何判定I方向 楞次定律 相对运动 增反减同 来拒去留 磁通量变化 能量守恒
