楞次定律(000001)

1、4.3 4.3 楞次定律楞次定律2.2.怎样判定通电螺线管内部磁场的方怎样判定通电螺线管内部磁场的方向？向？1.1.感应电流的产生条件是什么？感应电流的产生条件是什么？穿过穿过闭闭合回路合回路的的磁通量发生变化磁通量发生变化。安培定则（右手螺旋定则）安培定则（右手螺旋定则）猜想：猜想：感感应电应电流的方流的方向怎样向怎样确定确定? ?左进左偏左进左偏 右进右偏右进右偏+ +G结论结论: :试触！N NS SN N极极向下向下插入插入拔出感应电流方向（俯视）逆时逆时针针顺时针顺时针穿过回路磁通量的变化增大增大减小减小原磁场方向向下向下向下向下感应电流磁场方向向上向上向下向下N NS S_+S S

2、N NS S极极向下向下插入插入拔出感应电流方向（俯视）顺时顺时针针逆时针逆时针穿过回路磁通量的变化增大增大减小减小原磁场方向向上向上向上向上感应电流磁场方向向下向下向上向上S SN N+_GN NS SGS SN NGS SN NGN NS S感应电流方向（俯视）逆时针逆时针顺时针顺时针顺时针顺时针逆时针逆时针穿过回路磁通量的变化增大增大减小减小增大增大减小减小原磁场方向向下向下向下向下向上向上向上向上感应电流磁场方向向上向上向下向下向下向下向上向上GN NS SGS SN NGS SN NGN NS S感应电流方向（俯视）逆时针逆时针顺时针顺时针顺时针顺时针逆时针逆时针穿过回路磁通量的变化

3、增大增大增大增大减小减小减小减小原磁场方向向下向下向上向上向下向下向上向上感应电流磁场方向向上向上向下向下向下向下向上向上当闭合回路的磁通量当闭合回路的磁通量增加增加时，感应电流时，感应电流的磁场就会与原磁场方向的磁场就会与原磁场方向相反相反；结结 论论当闭合回路的磁通量当闭合回路的磁通量减少减少时，感应电流时，感应电流的磁场就会与原磁场方向的磁场就会与原磁场方向相同。相同。9NS原磁场原磁场感应电流感应电流感应电流磁场感应电流磁场图示图示原磁场原磁场和和感应电流磁场感应电流磁场的关系的关系NSNS感应电流的磁场有什么作用？感应电流的磁场有什么作用？感应电流的磁感应电流的磁场总要场总要阻碍阻碍

4、原原磁通量的变化磁通量的变化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要即感应电流的磁场总要阻碍阻碍引起感应电流引起感应电流的磁通量的变化。的磁通量的变化。1 1、楞次定律的内容、楞次定律的内容 （ ） （） 一、楞次定律一、楞次定律12NS乙NS甲反抗反抗补偿补偿理理解解阻阻碍碍B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14理理解解阻阻碍碍谁起阻碍作用谁起阻碍作用? ?阻碍什么阻碍什么? ?阻而未止阻而未止仅仅使磁通量的变化放慢仅仅使磁通量的变化放慢如何阻碍如何阻碍? ?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变化引起感应电流的磁通量的变

5、化“增反减同增反减同”阻碍是阻止吗？阻碍是阻止吗？结果如何结果如何? ?2 2、理解、理解“阻碍阻碍”15闭合电路磁通量的闭合电路磁通量的变化变化原磁场原磁场感应电流感应电流感应电流磁场感应电流磁场产生产生阻碍阻碍激发激发引起引起电磁感应的过程电磁感应的过程二、楞次定律的应用二、楞次定律的应用 感应电流的磁场感应电流的磁场总要总要阻碍阻碍引起感应引起感应电流的电流的磁通量（原磁场磁通量磁通量（原磁场磁通量）的变化的变化感应电流的磁场感应电流的磁场 穿过回路的（原磁场）磁通量变化穿过回路的（原磁场）磁通量变化阻碍阻碍关键词：关键词：【例【例1】如如图，软铁环上绕有图，软铁环上绕有MM、N N两个

6、线圈，当两个线圈，当MM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 N中的感应电流中的感应电流沿什么方向？沿什么方向？ 19I感感感20判断感应电流的步骤判断感应电流的步骤（框图）（框图）明确研明确研究对象究对象是哪一是哪一个闭合个闭合电路电路该电路磁通该电路磁通量如何变化量如何变化通过闭合电通过闭合电路的原磁场路的原磁场方向方向根据根据楞次楞次定律定律判定感应电判定感应电流磁场方向流磁场方向根据根据右手右手螺旋螺旋定则定则判定感应判定感应电流方向电流方向回路可以是圆形的、方形的、可以是任意形状的回路可以是圆形的、方形的、可以是任意形状的NSSNS【例例2】如图示，水平

7、桌面上固定一个金】如图示，水平桌面上固定一个金属圆环，一根条形磁铁正向它靠近，试判属圆环，一根条形磁铁正向它靠近，试判断此时圆环中的感应电流的方向。断此时圆环中的感应电流的方向。 解解：第一步，判断原磁场的方向：第一步，判断原磁场的方向.通过回路的通过回路的磁场方向磁场方向大致大致向下向下 第二步第二步，判断穿过圆环的磁判断穿过圆环的磁通量的变化通量的变化 第三步第三步，根据楞次定律根据楞次定律，判断圆环中的感应，判断圆环中的感应电流的磁场方向电流的磁场方向.感应电流的磁场感应电流的磁场B/与原磁场方向与原磁场方向相反，相反，向上向上 第四步第四步，根据安培定则，判断圆环中的感应根据安培定则，

8、判断圆环中的感应电流的方向电流的方向.感应电流的方向为感应电流的方向为逆时针逆时针（俯视）（俯视）B B0 0i iB磁铁靠近时，观察可明显看出穿过圆环的磁铁靠近时，观察可明显看出穿过圆环的磁感线磁感线条数（即磁通量）增加条数（即磁通量）增加（或：圆环所处磁场增强（或：圆环所处磁场增强，圆环面积不变，由，圆环面积不变，由=B=B0 0S S可知磁通量增加）可知磁通量增加）（完成课后习题（完成课后习题1-5）变式训练变式训练 在在磁通量变化磁通量变化、原磁场方向原磁场方向、感应感应电流方向电流方向三个因素的关系中，只要知道三个因素的关系中，只要知道了其中了其中任意两个要素任意两个要素，就可以判断

9、，就可以判断第三第三个要素个要素的情况。的情况。（认真阅读课本（认真阅读课本P12例题例题2） 解：解：第一步，判断原磁场的方向。由于磁铁第一步，判断原磁场的方向。由于磁铁N极向下，可判断出穿过线圈的磁场方向向下。极向下，可判断出穿过线圈的磁场方向向下。【例例3】如图所示如图所示,已知线圈中的感应电流的方向，已知线圈中的感应电流的方向，试判断条形磁铁是向上运动，还是向下运动？试判断条形磁铁是向上运动，还是向下运动？ 第二步，根据安培定则，由感应电流的方第二步，根据安培定则，由感应电流的方向可判断出感应电流的磁场方向也向下。向可判断出感应电流的磁场方向也向下。 第三步，穿过线圈的原磁场与感应电流

10、的磁场方向相同，由楞第三步，穿过线圈的原磁场与感应电流的磁场方向相同，由楞次定律可判断出穿过线圈的磁通量减少次定律可判断出穿过线圈的磁通量减少。NS因此，可判断出条形磁铁是向上运动的。因此，可判断出条形磁铁是向上运动的。vI变式实例变式实例变式实例变式实例VI感匀强磁场的方向如何匀强磁场的方向如何?我往火我往火炉中加炉中加点煤！点煤！啊！我啊！我该怎么该怎么办？办？炉火旺，烤火的人会后退炉火旺，烤火的人会后退从另一个角度认识楞次定律从另一个角度认识楞次定律GN NS SGN NS SN NS SN NS S移近时移近时斥力斥力阻碍相互靠近阻碍相互靠近移去时移去时引力引力阻碍相互远离阻碍相互远离

11、来拒去留来拒去留GS SN NN NS SGS SN NN NS S线圈左摆还是右摆？线圈左摆还是右摆？增增离离减减靠靠NS实验验证：实验验证：课后习题课后习题6ABNS 四根光滑的金属铝杆叠放在绝缘水平面四根光滑的金属铝杆叠放在绝缘水平面上，一条形磁铁正对着回路上，一条形磁铁正对着回路靠近靠近，试分析导，试分析导体杆将怎样运动体杆将怎样运动? ?增增缩缩减减扩扩来拒去留来拒去留增缩减扩增缩减扩增反减同增反减同阻阻碍碍的的表表现现楞次定律表述一楞次定律表述一楞次定律表述二楞次定律表述二感应电流的效果总是感应电流的效果总是阻碍阻碍导体的导体的相对运动相对运动增离减靠增离减靠结论：结论：所有表现的

12、实质都是阻碍磁通量变化所有表现的实质都是阻碍磁通量变化 楞次定律也指出了电磁感应现象中的能楞次定律也指出了电磁感应现象中的能量转换关系。量转换关系。思考：思考：感应电流的磁场为什么感应电流的磁场为什么一定要阻碍一定要阻碍原磁场磁通量的变化原磁场磁通量的变化? ?GN NS SN NS S 外力克服磁体和螺线外力克服磁体和螺线管之间作用力做功的管之间作用力做功的过程就是能量转化的过程就是能量转化的过程过程; ;否则否则, ,能量将无法能量将无法转化或能量不守恒！转化或能量不守恒！思考：思考：克服外界做功的力克服外界做功的力具体是什么力具体是什么力? ?NS右手定则右手定则 伸开右手，使拇指与其伸

13、开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让手掌在同一个平面内；让磁磁感线从掌心进入感线从掌心进入，并使，并使拇指拇指指向导线运动的方向指向导线运动的方向，这时，这时四指所指的方向就是感应电四指所指的方向就是感应电流的方向流的方向。三、右手定则三、右手定则 适用于闭合电路适用于闭合电路一部分导线切割磁感线一部分导线切割磁感线产产生感应电流的情况生感应电流的情况1 1、右手定则是楞次定律的特例。、右手定则是楞次定律的特例。小小 结结2 2、左手定则与右手定则的使用、左手定则与右手定则的使用简记为简记为“左力右电左力右电”。【例【例4】在垂直纸面向里的匀强磁场中，放在水在垂直纸面向里的匀强磁场中，放在水平光滑的轨道上的两平行导线平光滑的轨道上的两平行导线aa、bb，其中，其中aa受外力作用而向左运动，试分析导线受外力作用而向左运动，试分析导线bb向向哪边运动？哪边运动？【例【例5】如图所示，匀强磁场中，放置一水平如