高二物理楞次定律推荐课件

1、2021/8/221新课标人教版课件系列高中物理选修选修3-23-22021/8/2224.4楞次定律2021/8/223教教 学学 目目 标标 （一）知识与技能（一）知识与技能 1掌握楞次定律的内容，能运用楞次定律判断感应电流方向。 2培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。 3能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向 4掌握右手定则，并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。 （二）过程与方法（二）过程与方法 1通过实践活动，观察得到的实验现象，再通过分析论证，归纳总结得出结论。 2通过应用楞次定律判断感应电流的方向，培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。2021/

2、8/224 （三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观 在本节课的学习中，同学们直接参与物理规律的发现过程，体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受，并在头脑中进一步强化“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。 教学重点教学重点 1楞次定律的获得及理解。 2应用楞次定律判断感应电流的方向。 3利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。 教学难点教学难点 楞次定律的理解及实际应用。 教学方法教学方法 发现法，讲练结合法 教学用具教学用具 干电池、灵敏电流表、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、导线。 2021/8/2251、电流的磁效应和电磁感应现象、电流的磁效应和电磁感

3、应现象?2、通电螺线管的磁感线方向怎样判断、通电螺线管的磁感线方向怎样判断?3、产生感应电流的条件是什么、产生感应电流的条件是什么?2021/8/226 只要只要穿过穿过闭合电路闭合电路的的磁通量变化磁通量变化, 就就有感应电流有感应电流.产生感应电流的条件产生感应电流的条件是：是：2021/8/227插入和拔出磁铁时插入和拔出磁铁时,电流方向电流方向一样吗一样吗?2021/8/228猜想与假设：猜想与假设： 你认为感应电流的方向可你认为感应电流的方向可能与哪些因素有关能与哪些因素有关?原磁场的方向原磁场的方向磁通量的变化磁通量的变化2021/8/2291、感应电流的方向与、感应电流的方向与原

4、磁场的方原磁场的方向向有什么关系有什么关系?2、感应电流的方向与、感应电流的方向与磁通量的变磁通量的变化化有什么关系有什么关系?器材器材? 电路电路? 实验方案实验方案?2021/8/2210NS+ +G2021/8/22112021/8/2212+ +G负进左偏负进左偏 正进右偏正进右偏用试触法用试触法2021/8/22132021/8/2214示意图示意图感应电流方感应电流方向向(俯 视俯 视）线圈中磁通线圈中磁通量 的 变 化量 的 变 化线圈中磁场线圈中磁场的方向的方向 S 极拔出极拔出 S 极插入极插入 N 极拔出极拔出 N 极插入极插入向下向下减小减小顺时针顺时针向上向上向上向上减

5、小减小顺时针顺时针逆时针逆时针增加增加S向下向下增加增加逆时针逆时针NGGNGSG原磁场方向原磁场方向原磁场磁通原磁场磁通量 的 变 化量 的 变 化2021/8/22152021/8/2216示意图示意图感应电流的感应电流的磁 场 方 向磁 场 方 向感应电流方感应电流方向向(俯 视俯 视）线圈中磁通线圈中磁通量 的 变 化量 的 变 化线圈中磁场线圈中磁场的方向的方向 S 极拔出极拔出 S 极插入极插入 N 极拔出极拔出 N 极插入极插入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顺时针顺时针逆时针逆时针向下向下向上向上增加增加S向下向下增加增加逆时针逆时针向上向上NGGN

6、GSG原磁场方向原磁场方向原磁场磁通原磁场磁通量 的 变 化量 的 变 化2021/8/2217B感感原原增增减减与与B原原与与B原原阻碍阻碍变化变化反反同同2021/8/2218“增反减同增反减同”2021/8/2219 楞次楞次(18041865)俄国物理学俄国物理学家和地球物理学家家和地球物理学家.16岁时以优异成岁时以优异成绩从中学毕业后进入大学绩从中学毕业后进入大学,26岁当选岁当选为俄国科学院候补院士为俄国科学院候补院士,30岁时升为岁时升为正式院士正式院士,并被其他院士推选为圣彼并被其他院士推选为圣彼得堡大学第一任校长得堡大学第一任校长.学生中的学生中的“物理学家物理学家”楞次在

7、中学时期就酷爱物理学，成绩突出。楞次在中学时期就酷爱物理学，成绩突出。1820年他年他以优异成绩考入杰普特大学，学习自然科学。以优异成绩考入杰普特大学，学习自然科学。1823年他还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，以物理学家的身分参加了环球考察。学家的身分参加了环球考察。1828年年2月月16日，楞次向彼得日，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，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。被接收为科学院研究生。2021/8/22202、理解、理解“阻碍阻碍” ：谁起阻碍作用谁起

8、阻碍作用?阻碍什么阻碍什么?阻碍不是相反、阻碍不是阻止阻碍不是相反、阻碍不是阻止如何阻碍如何阻碍?感应电流的磁场感应电流的磁场引起感应电流的磁通量的引起感应电流的磁通量的变化变化“增反减同增反减同”使磁通量的变化使磁通量的变化变慢变慢结果如何结果如何?2021/8/2221从从相对运动相对运动看看:GNSSNNGNGSGNSSSN拓展拓展感应电流的磁场总要感应电流的磁场总要阻碍阻碍相对运动相对运动. “来拒去留来拒去留”2021/8/22222021/8/2223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当线圈远离

9、导线时，判断线圈中感应电流的方向，并总结判断感应电流方向的步骤。向，并总结判断感应电流方向的步骤。vI分析分析：1、原磁场的方向：、原磁场的方向： 向里向里2、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况：减小减小3、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向：向里向里4、感应电流的方向：、感应电流的方向： 顺时针顺时针2021/8/22242021/8/22252021/8/22262021/8/2227感感I感感“增反减同增反减同”2021/8/2228原磁场的方向：原磁场的方向：向里向里向外向外增大增大“增反减同增反减同”2021/8/2229 【例【例3】如图所示，光滑固定的金属导】如图所示，光

10、滑固定的金属导轨轨M、N水平放置，两根导体棒水平放置，两根导体棒P、Q平平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时一条形磁铁从高处下落接近回路时() AP、Q将相互靠拢将相互靠拢 BP、Q将相互远离将相互远离 C磁铁的加速度仍为磁铁的加速度仍为g D磁铁的加速度小于磁铁的加速度小于g2021/8/2230NSabbBF磁铁向下运动练习练习32021/8/2231 解析解析解法一：设磁铁下端为解法一：设磁铁下端为N极，如极，如右图所示，根据楞次定律可判断出右图所示，根据楞次定律可判断出P、Q中的感应电流方向，根据左手定则可判中的感应电流方

11、向，根据左手定则可判断断P、Q所受安培力的方向可见，所受安培力的方向可见，PQ将将互相靠拢由于回路所受安培力的合力互相靠拢由于回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律，磁铁将受到向向下，由牛顿第三定律，磁铁将受到向上的反作用力，从而加速度小于上的反作用力，从而加速度小于g.当磁铁当磁铁下端为下端为S极时，根据类似的分析可得到相极时，根据类似的分析可得到相同的结果同的结果2021/8/2232 解法二：根据楞次定律的另一表述解法二：根据楞次定律的另一表述感应电流的效果，总要反抗产生感应电感应电流的效果，总要反抗产生感应电流的原因，本题中流的原因，本题中“原因原因”是回路中磁是回路中磁通量的增加，

12、归根结底是磁铁靠近回路，通量的增加，归根结底是磁铁靠近回路，“效果效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近所以，的靠近所以，P、Q将互相靠近且磁铁将互相靠近且磁铁的加速度小于的加速度小于g. 答案答案AD2021/8/2233“来拒去留来拒去留”2021/8/2234SN练习练习12021/8/22352021/8/22362021/8/2237 “增反减同增反减同”、 “来拒去留来拒去留”、 “增缩减扩增缩减扩”,这些现象的这些现象的共同本质共同本质是什么？是什么？阻碍磁通量的变化阻碍磁通量的变化楞次定律是能量守恒定律楞次定律是能量守恒定律 在电磁在电磁感应现象中的反

13、映感应现象中的反映.为什么会出现这种现象为什么会出现这种现象?这些现象的背后原因是什么这些现象的背后原因是什么?2021/8/22381、楞次定律的、楞次定律的内容内容：从磁通量变化看：从磁通量变化看：感应电流总要阻碍磁通量的变化感应电流总要阻碍磁通量的变化从相对运动看：从相对运动看：感应电流总要阻碍相对运动感应电流总要阻碍相对运动课堂小结：课堂小结：2021/8/2239I感感 B感感 产生产生阻碍阻碍产生产生3、楞次定律中、楞次定律中“阻碍阻碍”的含意：的含意：不是相反、不是阻止；不是相反、不是阻止；可理解为可理解为“增反减同增反减同”，“结果结果”反抗反抗“原因原因”2、楞次定律中的、楞

14、次定律中的因果关系因果关系：“来拒去留来拒去留”“增缩减扩增缩减扩”2021/8/2240如何判定如何判定 I 方向方向楞次定律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2021/8/2241当闭合导体的一部分做切割磁感线的当闭合导体的一部分做切割磁感线的运动时，怎样判断感应电流的方向运动时，怎样判断感应电流的方向?1、我们研究的是哪个闭合电路、我们研究的是哪个闭合电路?2、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小?3、感应电流的磁场应该是沿哪个方向、感应电流的磁场应该是沿哪个方向?4、导体棒、导体棒AB中的感应电流沿哪个方向中的感应电流沿哪个方

15、向?ABEF增大增大垂直纸面垂直纸面向外向外向上向上2021/8/22422021/8/22432、适用范围、适用范围:闭合电路闭合电路一部分导体切割一部分导体切割磁感线磁感线产生感应电流产生感应电流.伸开右手伸开右手,使拇使拇指与其余四指垂直指与其余四指垂直,并且都与并且都与手掌在同一平面内手掌在同一平面内; 让让磁感线磁感线从从掌心掌心进入进入, 拇指拇指指向导体指向导体运动的方向运动的方向, 四指四指所指的方向就是所指的方向就是感应电流的方向感应电流的方向.2021/8/2244例与练例与练12021/8/22451、楞次定律适用于楞次定律适用于由磁通量变化引由磁通量变化引起感应电流的起

16、感应电流的一切情况一切情况;右手定则右手定则只适用于只适用于导体切割磁感线导体切割磁感线.“右手定则右手定则”是是“楞次定律楞次定律”的特例的特例.2、在判断、在判断导体切割磁感线导体切割磁感线产生的感产生的感应电流时应电流时右手定则与楞次定律是右手定则与楞次定律是等效的等效的, 右手定则比楞次定律方便右手定则比楞次定律方便.2021/8/2246判断判断“力力”用用“左手左手”,判断判断“电电”用用“右手右手”.“四指四指”和和“手掌手掌”的放法和意义的放法和意义是相同的，唯一是相同的，唯一不同的是拇指的意不同的是拇指的意义义.2021/8/22472、如图、如图,导线导线AB和和CD互相平

17、行互相平行,在闭合开在闭合开关关S时导线时导线CD中感应电流的方向如何中感应电流的方向如何?ABSCDGI 例与练例与练22021/8/22484、一水平放置的矩形闭合线圈、一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁，在细长磁铁的铁的N极附近竖直下落，由图示位置极附近竖直下落，由图示位置经过位置经过位置到位置到位置，位置，位置和位置和位置都很靠近位置都很靠近位置 在这个过程中，线圈中感应电流：在这个过程中，线圈中感应电流：A.沿沿abcd流动流动 B.沿沿dcba流动流动C.从从到到是沿是沿abcd流动，流动，从从到到是沿是沿dcba流动流动D.从从到到是沿是沿dcba流动，流动，从从到到是是 沿沿 abcd 流动流动 NabcdA例与练例与练32021/8/2249 3、如图、如图,M、N是套在同一铁芯上的两个线是套在同一铁芯上的两个线圈圈,M线圈与电池、电键、变阻器相连线圈与电池、电键、变阻器相连,N线线圈与圈与R连成一闭合电路连成一闭合电路.当电键合上后当电键合上后,将将图中变阻器图中变阻器R的滑片向的滑片向左端左端滑动的过程中滑动的过程中,流过电阻流过电阻R的感应电流什么方向的感应电流什么方向?B感感BI例与练例与练42021/8/2250例与练例与练5