韩科《楞次定律》课件

1、4.3 楞次定律楞次定律+ +G如何判定感应电流的方向呢？如何判定感应电流的方向呢？NS+ +G左进左偏左进左偏 右进右偏右进右偏实验准备实验准备NS+ +G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) 逆时针逆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) 顺时针顺时针实验准备实验准备NS 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变化通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

2、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向下向下增加增加逆时针逆时针向上向上NGGNGGNSSB感感原原增增减减与与B原原与与B原原阻碍变变 化化反反同同 感应电流具有这样的方向感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场总是即感应电流产生的磁场总是阻碍阻碍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。楞次定律：楞次定律：2、“阻碍阻碍”的实质是什么的实质是什么?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？感应电流的感应电流的磁场方向磁场方向感应电流感应电流的方向的方向明确研明确研究的对究的对象是哪象是哪一个闭一个闭合电路合电

3、路该电路磁通该电路磁通量如何变化量如何变化该电路磁场该电路磁场的方向如何的方向如何感应电流感应电流的方向的方向明确研明确研究的对究的对象是哪象是哪一个闭一个闭合电路合电路感应电流的感应电流的磁场方向磁场方向该电路磁通该电路磁通量如何变化量如何变化该电路磁场该电路磁场的方向如何的方向如何右手右手螺旋螺旋定则定则思考题思考题：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

4、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GNSSN从相对运动看，感应电流的磁场总是阻从相对运动看，感应电流的磁场总是阻碍相对运动。碍相对运动。 从能量观点看：楞次定律可以看成是能从能量观点看：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。量守恒定律在电磁感应现象中的反映。N 来 阻 去 留GNGSGNSSSN思考题思考题： 如何判定感应电流的如何判定感应电流的方向方向楞次定律 思考题思考题： 如图所示，光滑固定导体轨如图所示，光滑固定导体轨MM、N N水平放置，水平放置，两根导体棒两根

5、导体棒P P、Q Q平行放于导轨上，形成一个平行放于导轨上，形成一个闭合路，当一条形磁铁从高处下落接近回路闭合路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时时 （ ） A AP P、Q Q将互相靠拢将互相靠拢 B BP P、Q Q相互相远离相互相远离 C C磁铁的加速度仍为磁铁的加速度仍为g g D D磁铁的加速度小于磁铁的加速度小于g gAD二、楞次定律的应用二、楞次定律的应用【 例例1-1 1-1 】如图所示，当线框向右移动，】如图所示，当线框向右移动，请判断线框中感应电流的方向请判断线框中感应电流的方向解题思路：解题思路：原磁场原磁场B0的方向：向外的方向：向外原磁场原磁场B0的变化情况：变小的变

6、化情况：变小感应磁场感应磁场B的方向：向外的方向：向外感应电流的方向：感应电流的方向：AD C B楞次定律楞次定律I安培定则安培定则【 例例1-2 1-2 】如图所示，当直导线中电流】如图所示，当直导线中电流增加时，请判断线框中感应电流的方向增加时，请判断线框中感应电流的方向解题思路：解题思路：原磁场原磁场B0的方向：向外的方向：向外原磁场原磁场B0的变化情况：变大的变化情况：变大感应磁场感应磁场B的方向：向内的方向：向内感应电流的方向：感应电流的方向：AB C D楞次定律楞次定律I安培定则安培定则 3 3、应用楞次定律判断感应电流方向的、应用楞次定律判断感应电流方向的 基本步骤：基本步骤：（

7、1 1）明确穿过闭合电路原磁场的方向。）明确穿过闭合电路原磁场的方向。（2 2）明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。）明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。（3 3）根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。）根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。（4 4）利用安培定则确定感应电流的方向。）利用安培定则确定感应电流的方向。小试牛刀篇小试牛刀篇法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁软铁环上绕有环上绕有A A、B B两个线圈两个线圈, ,则：则：、当、当A线圈电路中的开关闭合的瞬间，线圈线圈电路中的开关闭合的瞬间，线圈B中通过电流计中通过电流计的感应

8、电流沿什么方向？的感应电流沿什么方向？、当、当A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B中的感应中的感应电流沿什么方向？电流沿什么方向？、电键闭合，滑动变阻器的滑片向右滑动，线圈、电键闭合，滑动变阻器的滑片向右滑动，线圈B中的感中的感应电流沿什么方向？应电流沿什么方向？GABab从从b到到a 从从b到到a 从从a到到b 【思考与讨论【思考与讨论】如图所示，导体棒如图所示，导体棒ABAB向右运动。向右运动。（1 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 2）当导体棒）当导体棒ABAB向右运动时，穿过闭合电路的磁向右运动时，穿过闭合电路的磁通量是增大

9、还是减少？通量是增大还是减少？（3 3）感应电流的磁场应该是沿哪个方向如何？）感应电流的磁场应该是沿哪个方向如何？（4 4）导体棒）导体棒ABAB中的感应电流是沿哪个方向的？中的感应电流是沿哪个方向的？I（二）右手定则（二）右手定则1 1判定方法判定方法：伸开右手，让大拇指跟其余四：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线磁感线从从手心手心垂直进入，垂直进入，大拇指大拇指指向导体指向导体运动的方向运动的方向，其余，其余四指四指所指的方向就是所指的方向就是感感应电流的方向应电流的方向。2 2适用范围适用范围：适用于闭合电路：适用于闭

10、合电路一部分导线切割一部分导线切割磁感线磁感线产生感应电流的情况。产生感应电流的情况。（三）楞次定律与右手定则的比较（三）楞次定律与右手定则的比较1、楞次定律可适用于由磁通量变化引起感楞次定律可适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况，而右手定则只适用于应电流的各种情况，而右手定则只适用于一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况，导线不动时不能应用，因此情况，导线不动时不能应用，因此右手定右手定则可以看作楞次定律的特殊情况。则可以看作楞次定律的特殊情况。2、在判断由、在判断由导体切割磁感线导体切割磁感线产生的感应电产生的感应电流时流时右手定则与楞次定律是等效

11、的，右手定则与楞次定律是等效的，而右而右手定则比楞次定律更方便。手定则比楞次定律更方便。 四练习反馈，指导学法四练习反馈，指导学法1. 下列关于楞次定律的说法中，正确的是下列关于楞次定律的说法中，正确的是 ( )A当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同的磁场方向与原磁场的方向相同B当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反的磁场方向与原磁场的方向相反C当引起感应电流的磁通量减小时，感应电流当引起感应电流的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同的磁场方向与原

12、磁场的方向相同D当引起感应电流的磁通量减小时，感应电流当引起感应电流的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反的磁场方向与原磁场的方向相反【巩固练习【巩固练习1 1】如图所示，让闭合线圈由位置如图所示，让闭合线圈由位置1 1通过一个通过一个匀强磁场运动到位置匀强磁场运动到位置2 2。线圈在运动过程。线圈在运动过程中，什么时候没有感应电流？为什么？中，什么时候没有感应电流？为什么？什么时候有感应电流？方向如何？什么时候有感应电流？方向如何？【巩固练习【巩固练习3 3】超导体的电阻为零，如果闭合的超导电路内超导体的电阻为零，如果闭合的超导电路内有电流，这个电流不产生焦耳热，所以不会有电流

13、，这个电流不产生焦耳热，所以不会自行消失。现有一个固定的超导体圆环如图自行消失。现有一个固定的超导体圆环如图所示，此时圆环中没有电流。在其右侧放入所示，此时圆环中没有电流。在其右侧放入一个条形永磁铁，由于电磁感应，在超导体一个条形永磁铁，由于电磁感应，在超导体圆环中产生了感应电流，电流的方向如何？圆环中产生了感应电流，电流的方向如何？ 1、楞次定律的内容：、楞次定律的内容：v 从磁通量变化的角度看：从磁通量变化的角度看： 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课堂小结：课堂小结：2、楞次定律中的因果关系：、楞次定律中的因果关系：3、楞次定律中、楞次定律中“阻碍阻碍”的含意：的含意：I I感感 B B感感 产生产生阻碍阻碍不是阻止不是阻止,可理解为可理解为“增反减同增反减同”产生产生4、楞次定律说明电磁、楞次定律说明电磁感应现象也遵循能量守恒定律现象也遵循能量守恒定律v 从导体和磁体相对运动的角度看：从导体和磁体相对