《四川省攀枝花市米易中学高中物理 楞次定律课件 新人教版选修32》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四川省攀枝花市米易中学高中物理 楞次定律课件 新人教版选修32（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、B、楞次定律、楞次定律感应电流的方向感应电流的方向1、产生感应电流的条件是什么？、产生感应电流的条件是什么？3 3、你知道感应电流的方向与哪些因素有关吗？如何判断其、你知道感应电流的方向与哪些因素有关吗？如何判断其、你知道感应电流的方向与哪些因素有关吗？如何判断其、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？方向呢？方向呢？方向呢？一、问题一、问题abdc2、列举能使图产生感应电流的方法、列举能使图产生感应电流的方法+ +GNS1、实验一、探索电流计指针偏转方向与通入电流的关系、实验一、探索电流计指针偏转方向与通入电流的关系+ +G右右左左结果：结果： 电流从哪边流进，电流从哪边流
2、进，指针就向哪边偏。指针就向哪边偏。观察现象并总结：观察现象并总结：“+”接线柱流入向接线柱流入向_偏偏“”接线柱流入向接线柱流入向_偏偏+ +GNS2、实验二、探索、实验二、探索“感应电流的方向与原磁场方向的关系感应电流的方向与原磁场方向的关系” N 极插入极插入 N 极拔出极拔出 S 极插入极插入 S 极拔出极拔出示意图示意图原磁场方向原磁场方向原磁场的磁原磁场的磁通量变化通量变化感应电流方感应电流方向向(俯视俯视）感应电流的感应电流的磁场方向磁场方向向下向下减小减小顺时针顺时针向下向下向上向上向上向上减小减小逆时针逆时针向上向上增加增加S向下向下增加增加逆时针逆时针向上向上增增 反反 减
3、减 同同N向下向下GGNGSG顺时针顺时针 楞次楞次是俄国物理学家，是俄国物理学家，18041804年诞生于学沙尼亚年诞生于学沙尼亚. .他在中学时就酷他在中学时就酷爱物理学，爱物理学，18201820年以优异成绩考入家年以优异成绩考入家乡的杰普特大学，学习自然科学，在乡的杰普特大学，学习自然科学，在他读大他读大3 3时就因为物理成绩突出被校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方选中，以物理学家的身份参加了环球考察。球考察。18301830年他当选为科学院候补年他当选为科学院候补院士，后任彼得堡大学物理系主任，院士，后任彼得堡大学物理系主任，18621862年任彼得堡大学校
4、长。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。楞次在物理学上的主要成就在电磁学方面。18311831年法拉第发现了电磁感应现象，关于感应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，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，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。很快考察了电磁感应的全过程。 感应电流具有这样的方向，感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要即感应电流的磁场总是要阻碍阻碍引引起感应电流的磁通量的起感应电流的磁通量的变化变化。楞次定律：楞次定律：2、“阻碍
5、阻碍”的含义的含义? 思考：思考： 1、谁起阻碍作用、谁起阻碍作用 ？阻碍什么？阻碍什么 ？怎么阻碍？怎么阻碍？对楞次定律中对楞次定律中“阻碍阻碍”二字的理解？二字的理解？ “阻碍阻碍”既不是阻碍原磁场，也不既不是阻碍原磁场，也不是阻碍原磁场的磁通量，而是指感应电是阻碍原磁场的磁通量，而是指感应电流的磁场流的磁场阻碍原来阻碍原来磁场磁通量的增加或磁场磁通量的增加或减少。减少。 “阻碍阻碍”不是阻止不是阻止，不仅有，不仅有反抗反抗的意思，而且有的意思，而且有补偿补偿的意思，对于磁通的意思，对于磁通量的增加是反抗，对于磁通量的减少是量的增加是反抗，对于磁通量的减少是补偿。补偿。GNSSN从相对运动
6、看，感应电流的磁场总是要阻从相对运动看，感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的相对运动。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。磁感应现象中的反映。N来来 拒拒 去去 留留GNGSGNSSSN如何理解楞次定律符合如何理解楞次定律符合如何理解楞次定律符合如何理解楞次定律符合能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律？ 从楞次定律可知，感应电流总要阻碍磁铁相从楞次定律可知，感应电流总要阻碍磁铁相从楞次定律可知，感应电流总要阻碍磁铁相从楞次定律可知，感应电流总要阻碍磁铁相对于螺线管的运动。对于螺线管的运动。对于螺线管的
7、运动。对于螺线管的运动。 当把磁铁移进螺线管时，外力要克服磁铁和当把磁铁移进螺线管时，外力要克服磁铁和当把磁铁移进螺线管时，外力要克服磁铁和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，产生的电螺线管间的斥力做功，消耗机械能，产生的电螺线管间的斥力做功，消耗机械能，产生的电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。能是从机械能转化而来的。能是从机械能转化而来的。能是从机械能转化而来的。 当让磁铁离开螺线管时，外力要克服磁铁和当让磁铁离开螺线管时，外力要克服磁铁和当让磁铁离开螺线管时，外力要克服磁铁和当让磁铁离开螺线管时，外力要克服磁铁和螺线管间的引
8、力做功，消耗机械能，产生的电螺线管间的引力做功，消耗机械能，产生的电螺线管间的引力做功，消耗机械能，产生的电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。能是从机械能转化而来的。能是从机械能转化而来的。能是从机械能转化而来的。例题例题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有两个线圈M和和N，当，当M线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈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？中的感应电流沿什么方向？分析分析：、原磁场的方向：、原磁场的方向：顺时针顺时针、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况： 减小
9、减小、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向： 顺时针顺时针、感应电流的方向：、感应电流的方向：顺时针顺时针MN应用楞次定律判定的步骤：应用楞次定律判定的步骤：（1）明确原磁场的方向；）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；）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；）根据楞次定律判断感应电流的磁场方向；增反减同增反减同（4）利用右手螺旋定则来判断感应电流的方向。）利用右手螺旋定则来判断感应电流的方向。逆逆时时针针逆逆时时针针NS例例2 2、如图所示，条形磁铁水平放置，金属圆环环面、如图所示，条形磁铁水平放置，金属圆环环面水平，从条形
10、磁铁附近自由释放，分析下落过程中水平，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。圆环中的电流方向。思考题思考题：通电直导线与矩形线圈在同一平面内，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，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。并总结判断感应电流的步骤。vI分析分析：、原磁场的方向：、原磁场的方向：向里向里、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况： 减小减小、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向： 向里向里、感应电流的方向：、感应电流的方向： 顺时针顺时针 导线框导线框abcd与与直导线在同一平面内，直导线中通直
11、导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流有恒定电流I，当线框自左向右匀速通过直导线的过程，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？中，线框中感应电流如何流动？vIabcd解：画出磁场的分布情况如图示：解：画出磁场的分布情况如图示：开始运动到开始运动到A位置，向外的磁通位置，向外的磁通量增加，量增加，I 的方向为的方向为顺时针顺时针，A当当dc边进入直导线右侧边进入直导线右侧,直到线框直到线框在正中间位置在正中间位置B时时,向外的磁通量向外的磁通量减少到减少到0, I 的方向为的方向为逆时针逆时针,B接着运动到接着运动到C,向里的磁通量增加向里的磁通量增加, I 的方向为的方
12、向为逆时针逆时针, C当当ab边离开直导线后边离开直导线后,向里的磁通量减少向里的磁通量减少,I方向为方向为顺时针顺时针.所以，感应电流的方向先是顺时针，接着为逆时针，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。然后又为顺时针。 如如图图所所示示，在在两两根根平平行行长长直直导导线线M、N中中，通通以以同同方方向向，同同强强度度的的电电流流，导导线线框框abcd和和两两导导线线在在同同一一平平面面内内，线线框框沿沿着着与与两两导导线线垂垂直直的的方方向向，自自右右向向左左在在两两导导线线间间匀匀速速移移动动，在在移移动动过过程程中中，线线框框中中感感应应电电流流的方向：的方向
13、： ( ) (A)沿沿abcda不变；不变； (B)沿沿dcbad不变；不变； (C)由由abcda变成变成dcbad； (D)由由dcbad变成变成abcda。vMNIIabcd分析分析：画出磁感应线的分布情：画出磁感应线的分布情 况如图示况如图示 B 右手定则右手定则：伸开右手，：伸开右手，使拇指与其余四个手指使拇指与其余四个手指垂直并且都与手掌在同垂直并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指从掌心进入，并使拇指指向导体运动方向，这指向导体运动方向，这时四指所指的方向就是时四指所指的方向就是感应电流方向。感应电流方向。当闭合电路中有当闭合电路中有一部分导
14、体做切一部分导体做切割磁感线运动时，割磁感线运动时，可以用可以用右手定则右手定则判断感应电流的判断感应电流的方向方向例题例题3在竖直向下的匀强磁场中，放在水平光滑的轨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道上的两平行导线aa、bb，其中，其中aa受外力受外力作用而向左运动，试分析导线作用而向左运动，试分析导线bb向哪边运动向哪边运动？分析：用右手定则判断出分析：用右手定则判断出aa中的感应电流的方向中的感应电流的方向有有aabb，bb中中因为有了电流受安培力而运动，因为有了电流受安培力而运动，由左手定则判断由左手定则判断bb向左运动向左运动即：感应电流的效果总是要阻碍磁通量的
15、变化即：感应电流的效果总是要阻碍磁通量的变化例题例题4如图所示四根光滑的金属铝杆叠放在绝缘水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：极正对着回路靠近，试分析：(1)导体杆对水平面的压力怎样变化导体杆对水平面的压力怎样变化?(2)导体杆将怎样运动导体杆将怎样运动?分析解答：磁铁接近线圈时，穿过回路的磁通量增大，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，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，闭合回路有两种作
16、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，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，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，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，互相靠近所以它们都得相向运动，互相靠近.NS 在水平面上有一固定的在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上形金属框架，框架上置一金属杆置一金属杆ab，如图示（纸面即水平面），在垂直纸，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：面方向有一匀强磁场，则以
17、下说法中正确的是： （ ）abA. 若磁场方向垂直纸面向外并增加时，若磁场方向垂直纸面向外并增加时， 杆杆ab将向右移动。将向右移动。B. 若磁场方向垂直纸面向外并减少时，若磁场方向垂直纸面向外并减少时， 杆杆ab将向右移动。将向右移动。C. 若磁场方向垂直纸面向里并若磁场方向垂直纸面向里并增加时，杆增加时，杆ab将向右移动。将向右移动。D.若磁场方向垂直纸面向里并若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆减少时，杆ab将向右移动。将向右移动。B D2005年北京卷年北京卷21. 21.现将电池组、滑线变阻器、带铁现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈芯的线圈A、线圈、线圈B、电流计及开关如下图连接，在
18、开、电流计及开关如下图连接，在开关闭合、线圈关闭合、线圈A放在线圈放在线圈B中的情况下，某同学发现当中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指向左加速滑动时，电流计指针和右偏转。由此可以判断（针和右偏转。由此可以判断（ ）A.线圈线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端向上移动或滑动变阻器滑动端P向右加速滑向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转动，都能引起电流计指针向左偏转B.线圈线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流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计指针向右偏转C.滑动变阻器的滑动端滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央都能使电流计指针静止在中央D.因为线圈因为线圈A、线圈、线圈B的绕线的绕线方向未知，故无法判断电流计方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向指针偏转的方向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，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。 abF1、由楞次定律(或右手定则）判定ab棒上感应电流的方向应由ba 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。
