高中物理选修3-2电磁感应第3节楞次定律

1、3.楞次定律楞次定律1.1.无论用什么方法，只要使闭合电路的磁通量发无论用什么方法，只要使闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会有感应电流产生生变化，闭合电路中就会有感应电流产生. .2.2.产生感应电流的条件产生感应电流的条件: :（1 1）电路闭合）电路闭合（2 2）磁通量发生变化）磁通量发生变化如何判定感应电流的方向呢？如何判定感应电流的方向呢？思考1：+GNS+ +实验前：实验前：1.1.找出电流表中指针偏转方向和电找出电流表中指针偏转方向和电流方向的关系流方向的关系2.2.观察线圈中导线的绕向观察线圈中导线的绕向左进左偏左进左偏, ,右进右偏右进右偏. .试触!【演示演示】 将条形

2、磁铁插入线圈、拔出线圈，观察将条形磁铁插入线圈、拔出线圈，观察电流表的指针偏转方向。电流表的指针偏转方向。示意图感应电流的磁 场 方 向感应电流方向 ( 俯 视 ）线圈中（原）磁通量的变化线圈中（原）磁场的方向 S 极拔出 S 极插入 N 极拔出 N 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NGGNGSG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1、感应电流的方向与、感应电流

3、的方向与原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? ?实验前：实验前：确定确定电流方向和电流表指针偏转电流方向和电流表指针偏转方向的关系。方向的关系。GGGGSNSNNSNS原磁场原磁场B原原方向方向感应电流的感应电流的磁场磁场B感感方向方向感应电流方向感应电流方向磁通量变化情况磁通量变化情况B原原与与B感感方向方向间的关系间的关系结论结论下下下下上上上上增加增加增加增加减少减少减少减少逆时针逆时针逆时针逆时针顺时针顺时针顺时针顺时针上上下下下下上上相反相反

4、相同相同相反相反相同相同增反减同增反减同一、一、实验实验探究探究楞次定律楞次定律:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁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通量的变化思考思考1：谁在阻碍？：谁在阻碍？思考思考2：阻碍什么？：阻碍什么？思考思考3：如何阻碍？：如何阻碍？思考思考4：阻碍：阻碍=阻止？阻止？感应电流的磁场感应电流的磁场引起引起感应电流的感应电流的磁通量磁通量的变的变化化增反减同增反减同阻碍阻碍阻止，阻碍可以理阻止，阻碍可以理解为解为“延缓延缓”思考思考5：为何阻碍？：为何阻碍？楞次定律揭示了电磁感应中能量的转化和守楞次定律揭示了电磁感应中能量的转化和守恒关系：恒关系

5、：在电磁感应过程中，外界克服安培力做功，在电磁感应过程中，外界克服安培力做功，将机械能转化为电能。将机械能转化为电能。功能关系：功能关系：机械能机械能电能电能克服安培力做功克服安培力做功两个小实验：两个小实验：观察实验，思考：在导体和磁场发生相对观察实验，思考：在导体和磁场发生相对运动时，导体为了阻碍磁通量的变化，通运动时，导体为了阻碍磁通量的变化，通常采取什么方式？常采取什么方式？SN例例1. 1. 圆形线圈套在光滑细杆上，用条形磁铁的圆形线圈套在光滑细杆上，用条形磁铁的N N极接近该线圈，线圈将如何运动？若极接近该线圈，线圈将如何运动？若N N极从线极从线圈附近远离时，情况如何？圈附近远离

6、时，情况如何？例2、如图A、B都是很轻的铝环，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环时，又会产生什么现象？解释所发生的现象。从磁体与线圈的相对运动的角度，感应电流的磁场总要阻碍磁从磁体与线圈的相对运动的角度，感应电流的磁场总要阻碍磁体与线圈之间的相对运动，即体与线圈之间的相对运动，即来拒去留来拒去留（或来斥去吸）（或来斥去吸）楞次定律的另一种表述：楞次定律的另一种表述：感应电流总是要阻碍导体和磁体间的相对运动！感应电流总是要阻碍导体和磁体间的相对运动！来拒去留来拒去留二、楞次定律的应用二、楞次定律的应用ESMG

7、NB原B感i感感例例1、判断、判断S断开时断开时N中电中电流方向流方向应用楞次定律判断感应应用楞次定律判断感应电流方向的步骤：电流方向的步骤：1.明确研究对象明确研究对象2.弄清两个基本问题：弄清两个基本问题：（1）原磁场的方向）原磁场的方向（2）磁通量的变化情况）磁通量的变化情况3.根据根据“增反减同增反减同”判断判断感应电流的磁场方向感应电流的磁场方向4.利用环形电流的安培定利用环形电流的安培定则判断感应电流的方向则判断感应电流的方向B原原B感感i感感下下减少减少下下如图如图例例2、当线框中产生如图所示的电流时，判断它、当线框中产生如图所示的电流时，判断它在纸面内左右移动的方向？在纸面内左

8、右移动的方向？IABCDB原原B感感i感感里里增加增加外外 逆时针逆时针向左平移向左平移增反减同增反减同GEFABv思考思考：应用楞次定律判断导体棒中产生的感应：应用楞次定律判断导体棒中产生的感应电流的方向。电流的方向。B原原B感感i感感里里增加增加外外 逆时针逆时针AB三、右手定则三、右手定则GEFABv1.伸开右手，让大拇指与其余伸开右手，让大拇指与其余四个手指在垂直，并且都与手四个手指在垂直，并且都与手掌在同一个平面内（掌在同一个平面内（掌法掌法）2.（1）磁感线从掌心进入；）磁感线从掌心进入；（2）大拇指指向导线的运动）大拇指指向导线的运动方向（方向（指法指法）3.四指所指的方向就是导

9、线中四指所指的方向就是导线中的感应电流方向（的感应电流方向（结论结论）右手定则与楞次右手定则与楞次定律的应用范围定律的应用范围有何不同呢？有何不同呢？区分区分 安培定则安培定则 、左手定则、左手定则 、 右手定则右手定则左手定则和右手定则的因果关系左手定则和右手定则的因果关系1因动而生因动而生电电（v、BI）右手定则右手定则2因电而受因电而受力力（I、BF安安）左手定则左手定则SN过程过程B原原B感感i感感1223上上减少减少 上上逆时针逆时针123下下增加增加上上逆时针逆时针SN试判断线框自左至右水平运动的过程中，感应试判断线框自左至右水平运动的过程中，感应电流的方向。电流的方向。过程过程B

10、原原B感感i感感1223下下减少减少 下下顺时针顺时针上上增加增加下下顺时针顺时针S SN N123C D B v i 负极负极正极正极圆盘发电机圆盘发电机ABDCPQMNNS如图，在两光滑平行金属导轨上，放置两金属棒如图，在两光滑平行金属导轨上，放置两金属棒PQ、MN，当把条形磁铁向下靠近回路时，两棒，当把条形磁铁向下靠近回路时，两棒的运动情况如何？的运动情况如何？B原原B感感i感感下下增加增加上上逆时针逆时针FF总结以下，当磁通总结以下，当磁通量变化时，回路面量变化时，回路面积变化的规律？积变化的规律？ABNSDCPQMN增增缩缩减减扩扩动画演示动画演示如图，当线框自左至右平移过程中，判断感应电如图，当线框自左至右平移过程中，判断感应电流的方向？流的方向？I12345过程过程 B原原B感感i感感12233445外外外外里里里里里里里里外外外外增加增加增加增加减少减少减少减少顺时针顺时针顺时针顺时针逆时针逆时针逆时针逆时针例例如图所如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈示，若套在条形磁铁上的