《楞次定律》1

1、Page 1高中物理新人教版高中物理新人教版选修选修-系列课件系列课件Page 2第四章第四章电磁感应电磁感应第三节楞次定律Page 3教 学 目 标 n （一）知识与技能n 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。n 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。n 3能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向n 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。n （二）过程与方法n 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。n 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。Page 4n （

2、三）情感、态度与价值观n 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。n 教学重点n 1楞次定律的获得及理解。n 2应用楞次定律判断感应电流的方向。n 3利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。n 教学难点n 楞次定律的理解及实际应用。 n 教学方法n 发现法，讲练结合法 n 教学用具n 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。 Page 5Page 6Page 7 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

3、应电流.产生感应电流的条件是：Page 8 插入和拔出磁铁时插入和拔出磁铁时,电流方电流方向一样吗向一样吗?Page 9NS甲原磁场原磁场原磁通量变化原磁通量变化感应电流感应电流原磁通量原磁通量感应电流磁场感应电流磁场Page 10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Page 111、感应电流的方向与、感应电流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

4、验方案?Page 12NS+ +GPage 14+ +G左进左偏左进左偏 右进右偏右进右偏用试触法用试触法Page 15NS+ +G演示Page 16Page 17Page 18NS甲NS乙NS乙NSNS甲NSPage 19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

5、加逆时针逆时针向上向上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Page 202共同探究，分析归纳共同探究，分析归纳1. B感感的方向与的方向与B原原的方向是相同还是相反？的方向是相同还是相反？2. 在什么情况下，在什么情况下， B感感与与B原原同向？在什么情同向？在什么情况下，况下，B感感与与B原原反向？反向？3. B感感对磁通量的变化起什么作用？对磁通量的变化起什么作用？Page 21B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Page 22“增反减同增反减同”Page 23 楞次楞次(18041865)俄国物理俄国物理学家和地球物

6、理学家学家和地球物理学家.16岁时以优岁时以优异成绩从中学毕业后进入大学异成绩从中学毕业后进入大学,26岁当选为俄国科学院候补院士岁当选为俄国科学院候补院士,30岁时升为正式院士岁时升为正式院士,并被其他院士并被其他院士推选为圣彼得堡大学第一任校长推选为圣彼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年年他以优异成绩考入杰普特大学，学习自然科学。他以优异成绩考入杰普特大学，学习自然科学。1823年年他还在三年级读书，就因为物理成绩优秀被校方选中，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

7、学家的身分参加了环球考察。以物理学家的身分参加了环球考察。1828年年2月月16日，日，楞次向彼得堡皇家科学院作了考察成果汇报，由于报告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，被接收为科学院研究生。生动、出色，被接收为科学院研究生。Page 24(1). 对楞次定律中“阻碍”二字怎么理解？n 2、理解、理解“阻阻碍碍” ：Page 25第第2种阻碍的理解：种阻碍的理解：从磁通量变化的角度来看从磁通量变化的角度来看:阻碍磁阻碍磁通量变化，通过通量变化，通过“反抗反抗”与与 “补补偿偿”来实现阻碍，来实现阻碍， “ 增反减同增反减同”示意从导体和磁体的相对运动的角度从导体和磁体

8、的相对运动的角度来看来看:阻碍线圈和磁体的相对运阻碍线圈和磁体的相对运动，动， “来拒去留来拒去留”Page 26NS乙NS甲返回反抗反抗补偿补偿NSNSPage 272、理解、理解“阻阻碍碍” ：谁起阻碍作用谁起阻碍作用?阻碍什么阻碍什么?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”“”“反抗反抗”“”“补补偿偿”结果如何结果如何?阻碍不是相反、阻碍不是阻止阻碍不是相反、阻碍不是阻止使磁通量的变化使磁通量的变化变慢变慢Page 28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

9、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”Page 294. 楞次定律符合能量守恒定律吗？怎么理解？楞次定律符合能量守恒定律吗？怎么理解？Page 30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

10、： 顺时针顺时针Page 31Page 32 (1)确定穿过电路原磁场的方向 (2)确定穿过的磁通量是增大还是减小 (3)根据楞次定律确定感应电流的磁场方向，“增反减同” (4)应用安培定则，确定感应电流的方向5 . 用楞次定律判定感应电流方向用楞次定律判定感应电流方向的一般步骤的一般步骤:Page 33 6 6由楞次定律可以得到感应电动势的方由楞次定律可以得到感应电动势的方向向 （1 1）存在感应电动势的那部分导体相当）存在感应电动势的那部分导体相当于电源，在电源内部的电流方向与电动势于电源，在电源内部的电流方向与电动势方向相同方向相同 （2 2）由楞次定律判断出的感应电流方向）由楞次定律判

11、断出的感应电流方向就是感应电动势的方向就是感应电动势的方向Page 34Page 35感感I感感“增反减同增反减同”Page 36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”Page 37“来拒去留来拒去留”Page 38Page 39Page 40 “增反减同增反减同”、 “来拒去留来拒去留”、 “增缩减增缩减扩扩”,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 在电磁感应现象中的反映在电磁感应现象中的反映.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

12、的背后原因是什么?Page 411、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：Page 42I感感 B感感 产产生生阻碍阻碍产产生生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”Page 43如何判定如何判定 I 方向方

13、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Page 44当闭合导体的一部分做当闭合导体的一部分做切割磁感线的运动时，怎样切割磁感线的运动时，怎样判断感应电流的方向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向?ABEF增大增大垂直纸面垂直纸面向外向外向上向上Page 45Page 462、适用范围、适用范围:闭合电路闭合电路一部分

14、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.Page 47例与练例与练1Page 481、楞次定律适用于楞次定律适用于由磁通量变化引起由磁通量变化引起感应电流的感应电流的一切情况一切情况;右手定则右手定则只适用只适用于闭合电路的一部分于闭合电路的一部分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

15、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应产生的感应电流时电流时右手定则与楞次定律是等效的右手定则与楞次定律是等效的, 右手定则比楞次定律方便右手定则比楞次定律方便.Page 49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.Page 502、如图、如图,导线导线AB和和CD互相平行互相平行,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2Page 514、一

16、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3Page 52 3、如图,M、N是套在同一铁芯上的两个线圈,M线圈与电池、电键、变阻器相连,N线圈与R连成一闭合电路.当电键合上后,将图中变阻器R的滑片向左端滑动的过程中,流过电阻R的感应电流什么方向?B感感BI例与练例与练4Page 53例与练例与练5Page 54线圈内磁通量增加时的情况图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向甲磁场方向向下磁通量增加