高中物理选修32第一章全章课件

电是怎样产生的呢?编辑ppt电是怎样产生的呢?编辑ppt1划时代的发现编辑ppt划时代的发现编辑ppt21、奥斯特梦圆“电生磁”2、法拉第心系“磁生电”编辑ppt1、奥斯特梦圆“电生磁”2、法拉第心系“磁生电”编辑ppt3奥斯特梦圆“电生磁”19世纪20年代之前,电与磁是独立发展的.18世纪末,人们开始思考自然现象之间的联系.奥斯特寻找电与磁之间的相互联系.1820年4月-----奥斯特实验揭示了电与磁之间存在相互联系突破了人类对电与磁的认识的局限性编辑ppt奥斯特梦圆“电生磁”19世纪20年代之前,电与磁是独立发4法拉第心系“磁生电”对称性思考-----电生磁!磁生电?法拉第---1822年,“磁产生电”的思想安培-----将磁铁放在导体线圈附近

将恒定电流放在导体线圈附近科拉顿----遗憾的与成功擦肩而过法拉第失败的三次实验-----原因?“有磁场-----有电流”编辑ppt法拉第心系“磁生电”对称性思考-----电生磁!磁生电5G电源1831年,法拉第的成功实验法拉第寻找10年的”磁生电”终于发现编辑pptG电源1831年,法拉第的成功实验法拉第寻找10年的”磁生6“磁生电”的重要思想----

“磁生电”是一种在变化或运动的过程中才能产生的效应.在”变化中”相联系!变化的磁场

变化的电流

运动的恒定电流

运动的磁铁

在磁场中运动的导体电磁感应感应电流编辑ppt“磁生电”的重要思想----电磁感应7关于法拉第，过去说得多的：穷苦、顽强、不为名利现在：除此之外还有，甚至更重要的是――（1）正确的指导思想（自然现象的相互联系）（2）抹去科学学家头上的光环，正确认识失败科学是人做的，科学是为人的――科学中的人文精神。编辑ppt关于法拉第，过去说得多的：穷苦、顽强、不为名利现在：8奥斯特发现的电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，它证实电现象与磁现象是有联系的。法拉第赞扬道：“它突然打开了科学中一个黑暗领域的大门，使其充满光明。”法拉第发现的电磁感应使人们对电和磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，为电磁学的发展作出了重大贡献。编辑ppt奥斯特发现的电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动9科学史上许多重要发现和发明，常被人们有意无意地罩上神秘的光环，似乎科学家都是呼风唤雨的魔术师。但是我们在这里看到，具有闪光思维的奥斯特和法拉第，在做出伟大发现的过程中也受着历史局限性的束缚，也有过“可笑”的疏忽与失误。他们是伟大的，但也是可以学习的真实的人。编辑ppt科学史上许多重要发现和发明，常被人们有意无意地罩上神10麦克斯韦曾就法拉第的著作说道：“他既告诉我们成功的经验，也告诉我们不成功的经验；既告诉我们那些成熟的想法，也告诉我们他的粗糙想法。读者的能力可能远不及他，但是感到的共鸣却常常多于钦佩，并且会引起这样一种信念：如果自己有这样的机会，也会成为一个发现者。”编辑ppt麦克斯韦曾就法拉第的著作说道：“他既告诉我们成功的11编辑ppt编辑ppt124.2探究电磁感应的

产生条件编辑ppt4.2探究电磁感应的

产生条件编辑ppt13复习磁通量1、定义：面积为S，垂直匀强磁场B放置，则B与S乘积，叫做穿过这个面的磁通量，用Φ表示。

2、公式：Φ=B·S

注：要求B与面积要垂直。3、单位：韦伯（Wb）1Wb=1T·m2

4、说明：(1)磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数。(2)磁通量与线圈的匝数无关。

Φ=B·S

·sinθ不垂直时：编辑ppt复习磁通量1、定义：面积为S，垂直匀强磁场B放置，145.引起磁通量变化的因素：由Φ=B·S·sinθ(1）B发生变化；（2）S发生变化；（3）B与S的夹角发生变化。(3)磁通量不但有大小，而且有方向，但磁通量是一个标量，遵从代数运算法则编辑ppt5.引起磁通量变化的因素：由Φ=B·S·sinθ(1）B发15一个面积是S的面，垂直匀强磁场B放置，则穿过该面的磁通量Φ=

。如果该面转动过60°则穿过该面的磁通量为

.如果该面转动过180°则穿过该面的磁通量改变了

。BS0.5BS2BS课堂练习编辑ppt一个面积是S的面，垂直匀强磁场B放置，BS0.5BS2BS课161、下列关于磁通量的说法中正确的有A、磁通量不仅有大小还有方向，所以磁通量是矢量；B、在匀强磁场中，a线圈的面积比线圈b的面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大；C、磁通量大磁感应强度不一定大；D、把某线圈放在磁场中的M、N两点，若放在M处的磁通量较在N处的大，则M处的磁感强度一定比N大。2、发现电流磁效应现象的科学家是________，发现通电导线在磁场中受力方向规律的科学家是__________，发现电磁感应现象的科学家是_____________，发现点电荷间的相互作用力规律的科学家是__________。1、C；2、奥斯特，安培，法拉第，库仑；编辑ppt1、下列关于磁通量的说法中正确的有编辑ppt173、关于感应电流，下列说法中正确的有：A、只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生；B、穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生；C、线框不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也就没有感应电流；D、只要电路的一部分作切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流。3、C；4、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是：A、阻碍引起感应电流的磁通量；B、与引起感应电流的磁场反向；C、阻碍引起感应电流的磁通量的变化；D、与引起感应电流的磁场方向相同。4、C编辑ppt3、关于感应电流，下列说法中正确的有：编辑ppt18电磁感应的产生条件1、利用磁场产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。

2、实验观察3、结论：无论用什么方法，只要使闭合电路的磁通量发生变化，闭合电流中就会有感应电流产生4、产生感应电流的条件：（1）电路闭合（2）磁通量发生变化编辑ppt电磁感应的产生条件1、利用磁场产生电流的现象叫电磁感应，编辑195.引起磁通量变化的因素：由Φ=B·S·sinθ(1）B发生变化；（2）S发生变化；（3）B与S的夹角发生变化。编辑ppt5.引起磁通量变化的因素：由Φ=B·S·sinθ(1）B发20探究电磁感应产生的条件编辑ppt探究电磁感应产生的条件编辑ppt21新课教学一、磁通量：1、定义：面积为S，垂直匀强磁场B放置，则B与S乘积，叫做穿过这个面的磁通量，用Φ表示。

2、公式：Φ=B·S

注：要求B与面积要垂直。3、单位：韦伯（Wb）1Wb=1T·m2

4、说明：(1)磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数。(2)磁通量与线圈的匝数无关。

Φ=B·S

·sinθ不垂直时：编辑ppt新课教学一、磁通量：1、定义：面积为S，垂直匀强磁22*特例：结论：穿过某个面的磁感线条数越多，Ф就越大磁通量不但有大小，而且有方向，但是确是一个标量，遵从代数运算法则编辑ppt*特例：结论：穿过某个面的磁感线条数越多，Ф就越大23例：一个面积是S的面，垂直匀强磁场B放置，则穿过该面的磁通量Φ=

。如果该面转动过60°则穿过该面的磁通量为

.如果该面转动过180°则穿过该面的磁通量改变了

。BS0.5BS2BS编辑ppt例：一个面积是S的面，垂直匀强磁场B放置，BS0.5BS2B24

当有相反方向的的磁场（磁感应强度分别为B和B’）穿过同一个平面（与磁场方向垂直的面积为S）时，按照磁感应强度的定义B和B’合矢量的大小为|B-B’|，穿过平面S的磁通量为|B-B’|S＝|BS-B’S|＝|Φ-Φ’|。磁通量的意义可用磁感线的条数形象地说明，所以穿过平面S的磁通量|Φ-Φ’|可以理解为相反方向穿过平面S的磁感线相抵消之后剩余的磁感线的条数。编辑ppt当有相反方向的的磁场（磁感应强度分别为B和B’）穿25例：如图所示，在条形磁铁中部垂直套有A、B两个圆环，试分析穿过A环、B环的磁通量谁大。编辑ppt例：如图所示，在条形磁铁中部垂直套有A、B编辑ppt265.引起磁通量变化的因素：由Φ=B·S·sinθ(1）B发生变化；（2）S发生变化；（3）B与S的夹角发生变化。编辑ppt5.引起磁通量变化的因素：由Φ=B·S·sinθ(1）B发27二、电磁感应现象：1.产生电磁感应现象的条件：(1)闭合电路；(2)磁通量发生变化。编辑ppt二、电磁感应现象：1.产生电磁感应现象的条件：(1)闭合电路282、电磁感应现象—由磁场产生电流的现象实验一：现象编辑ppt2、电磁感应现象—由磁场产生电流的现象实验一：现象编辑ppt29如图甲所示，处在匀强磁场中的导体框架abcd，当导体棒PQ在框架上滑动时，闭合电路中就产生感应电流。如图乙所示，abcd方框的一部分导体在匀强磁场中上下平动，线圈中没有感应电流。

由以上讨论可见，导体切割磁感线，不是在导体中产生感应电流的充要条件，归根结底还得看穿过闭合回路的磁通量是否发生变化。编辑ppt如图甲所示，处在匀强磁场中的导体框架abcd，当30应用举例：（1）闭合电路的一部分导体切割磁感线：

（2）磁场不变，闭合电路的面积变化：

（3）线圈面积不变，线圈在不均匀磁场中运动。

（4）线圈面积不变，磁场不断变化。

编辑ppt应用举例：（1）闭合电路的一部分导体切割磁感线：（2）磁场31【例1】电阻为R的矩形线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是_______．（不考虑空气阻力）编辑ppt【例1】电阻为R的矩形线框abcd，边长ab=L，ad=h，32【分析】线框通过磁场的过程中，动能不变。根据能的转化和守恒，重力对线框所做的功全部转化为线框中感应电流的电能，最后又全部转化为焦耳热．所以，线框通过磁场过程中产生的焦耳热为Q=WG=mg*2h=2mgh．【解答】2mgh。【说明】本题也可以直接从焦耳热公式Q=I2Rt进行推算：设线框以恒定速度v通过磁场，运动时间从线框的cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程中，因切割磁感线产生的感应电流的大小为编辑ppt【分析】线框通过磁场的过程中，动能不变。根据能的转化和守恒，33cd边进入磁场时的电流从d到c，cd边离开磁场后的电流方向从a到b．整个下落过程中磁场对感应电流产生的安培力方向始终向上，大小恒为据匀速下落的条件，有因线框通过磁场的时间，也就是线框中产生电流的时间，所以据焦耳定律，联立（l）、（2）、（3）三式，即得线框中产生的焦耳热为Q=2mgh．编辑pptcd边进入磁场时的电流从d到c，cd边离开磁场后的电流方向34【例2】一个质量m=0.016kg、长L=0.5m，宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从离匀强磁场上边缘高h1=5m处由静止自由下落．进入磁场后，由于受到磁场力的作用，线圈恰能做匀速运动（设整个运动过程中线框保持平动），测得线圈下边通过磁场的时间△t=0.15s，取g=10m/s2，求：（1）匀强磁场的磁感强度B；（2）磁场区域的高度h2；编辑ppt【例2】一个质量m=0.016kg、长L=0.5m，宽d=35（3）通过磁场过程中线框中产生的热量，并说明其转化过程．【分析】线圈进入磁场后受到向上的磁场力，恰作匀速运动时必满足条件：磁场力=重力．由此可算出B并由运动学公式可算出h2。由于通过磁场时动能不变，线圈重力势能的减少完全转化为电能，最后以焦耳热形式放出．【解答】线圈自由下落将进入磁场时的速度（l）线圈的下边进入磁场后切割磁感线产生感应电流，其方向从左至右，使线圈受到向上的磁场力．匀速运动时应满足条件编辑ppt（3）通过磁场过程中线框中产生的热量，并说明其转化过程．编辑36（2）从线圈的下边进入磁场起至整个线圈进入磁场做匀速运动的时间以后线圈改做a=g的匀加速运动，历时所对应的位移所以磁场区域的高度编辑ppt（2）从线圈的下边进入磁场起至整个线圈进入磁场做匀速运动37（3）因为仅当线圈的下边在磁场中、线圈做匀速运动过程时线圈内才有感应电流，此时线圈的动能不变，由线圈下落过程中重力势能的减少转化为电能，最后以焦耳热的形式释放出来，所以线圈中产生的热量编辑ppt（3）因为仅当线圈的下边在磁场中、线圈做匀速运动过程时线圈38【例3】如图，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下。在磁场中有一个边长为L的正方形刚性金属框。ab边质量为m，其他三边的质量不计。金属框的总电阻为R，cd边上装有固定的水平轴。现在将金属框从水平位置由静止释放。不计一切摩擦。金属框经t时间恰好通过竖直位置a′b′cd。若在此t时间内，金属框中产生的焦耳热为Q，求ab边通过最低位置时受到的安培力。编辑ppt【例3】如图，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下。在磁场39【分析】本题线框释放后重力做功，同时ab边切割磁感线运动而产生感应电动势，因而线框中有感应电流。整个过程遵守能的转化与守恒定律。【解答】由能量守恒，在t时间内ab杆重力势能的减少最后转化为它的动能和框中产生的焦耳热，即又考虑到由①、②、③编辑ppt【分析】本题线框释放后重力做功，同时ab边切割磁感线运动而40【例4】用电阻为18Ω的均匀导线弯成图1中直径D=0.80m的封定在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。一根每米电阻为1.25Ω的直导线PQ，沿圆环平面向左以3.0m/s的速度匀速滑行（速度方向与PQ垂直），滑行中直导线与圆环紧密接触（忽略接触处电阻），当它通过环上A、B位置时，求：编辑ppt【例4】用电阻为18Ω的均匀导线弯成图1中直径D=0.8041(l)直导线AB段产生的感应电动势，并指明该段直导线中电流的方向．(2)此时圆环上发热损耗的电功率．【分析】直导线在磁场中做切割磁感线的运动，产生感应电动势。产生感应电动势的这部分电路是电源。这部分电路端点的电压为路端电压。根据电磁感应的规律可以确定感应电动势的大小和方向。直导线与圆环组成闭合回路，其等效电路为图。编辑ppt(l)直导线AB段产生的感应电动势，并指明该段直导线中电42由几何关系，确定AB的长及R1、R2电阻的大小。圆环上发热损耗的功率即电源输出功率或外电阻上消耗的功率。【解答】(1)设直导线AB段的长度为l,圆环的直径为D，直导线AB段产生的感应电动势为E，则：根据题设几何关系，l=D/2=0.40m。所以，电动势

运用右手定则可判定，直导线AB段中感应电流的方向由A向B，B端电势高于A端．运用右手定则可判定，直导线AB段中感应电流的方向由A向B，B端电势高于A端．编辑ppt由几何关系，确定AB的长及R1、R2电阻的大小。圆环上发43AB段直导线电阻为电源内电阻r，r=1.25×0.40=0.50Ω．中电流之和）应为设圆环上发热损耗的电功率为P，则P=I2总R外=0.202×2.5=0.10W．【说明】电磁感应现象常与其他现象一起出现，就形成许多综合题。这些综合题常涉及到安培力、欧姆定律、电功率、牛顿定律、动量定理、动能定理、热和功等。一道综合题出现许多物理现象，这些物理现象或者一先一后出现或者同时出现，互相制约。解综合题时，在弄清题意后重要的是分析题目由哪些基本物理现象组成，再选用相应的规律，分析物理过程，建立解题方程求解。编辑pptAB段直导线电阻为电源内电阻r，r=1.25×0.40=044编辑ppt编辑ppt451、如图所示，线圈平面与水平方向成角，磁感线竖直向下，设磁感强度为B，线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量为多大？1、分析和解答：此题的线圈平面abcd与磁感强度B方向不垂直，不能直接用=BS计算。处理时可以用以下两种之一：（1）把S投影到与B垂直的方向即水平方向（如图中的a’b’c’d’），所以S投=Scos，故=BScos；（2）把B分解为平行于线圈平面的分量和垂直于线圈平面分量，显然平行方向的磁场并不穿过线圈，且B垂直=Bcos，故=BScos。

编辑ppt1、如图所示，线圈平面与水平方向成角，磁感线竖直向下，设磁感46

2、如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定的电流，有一矩形线框与导线在同一平面，在下列情况中线圈产生感应电流的是： A、导线中电流强度变大； B、线框向右平动； C、线框向下平动； D、线框以ab边为轴转动； E、线框以直导线为轴转动。编辑ppt 2、如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定的电流，有一矩形线472、A、B、D分析与解答：分析是否产生感应电流，关键就是分析穿过闭合线框的磁通量是否变化，而分析磁通量是否变化，关键就是分清磁感线的分布，亦即分清磁感线的疏密变化和磁感线方向的变化。[来源:学_科_网]对A选项，因I增大而引起周围的磁场增强，使线框的磁通量增加，故A正确。对B选项，因离开直导线方向越远，磁感线分布越疏。因此线框向右平动时，穿过线框的磁通量变小，故B正确。对C选项，线框向下平动时穿过线框的磁通量不变，故C不合适。对D选项，可用一些特殊位置来分析，当线框与直导线在同一个平面上时，穿过线框的磁通量最大，当线框转过90度时，穿过线框的磁通量减小，因此可以判定线框以ab轴转动时磁通量一定变化，故D正确。对E选项，由于线框绕直导线转动时，穿过线框的磁通量不变，因此无感应电流，故E错。编辑ppt2、A、B、D编辑ppt483、如图所示，试判断当开关S闭合和断开瞬间，线圈ABCD中的电流方向。编辑ppt3、如图所示，试判断当开关S闭合和断开瞬间，线圈ABCD中的493、分析与解答： 按照应用楞次定律的应用步骤进行判定：当S闭合时：（1）研究回路是ABCD，穿过回路的磁场是电流I产生的磁场，方向由右手螺旋定则判断出是指向读者，且磁通量增大；（2）由楞次定律得知感应电流的磁场方向应是和原磁场方向相反即离开读者方向向内。（3）由右手螺旋定则判知感应电流方向是B到A到D到C。当S断开时：（1）研究回路仍是线圈ABCD，穿过回路的原磁场仍是I产生的磁场，方向由右手螺旋定则判知是指向读者，且磁通量减小；（2）由楞次定律知感应电流磁场方向应是和原磁场方向相同即指向读者；（3）由右手螺旋定则判知感应电流方向是A到B到C到D。编辑ppt3、分析与解答：编辑ppt50小结：电磁感应现象定义：磁通量的概念；产生条件：利用磁场产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。

电路必须闭合；

磁通量发生变化．

编辑ppt小结：电磁感应现象定义：磁通量的概念；产生条件：利用磁场产生514.3法拉第电磁感应定律编辑ppt4.3法拉第电磁感应定律编辑ppt521、在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。一、感应电动势2、磁通量的变化率表示磁通量的变化快慢编辑ppt1、在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。一、感应电动势53

1、内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率△Φ/△t成正比．二、法拉第电磁感应定律：2、数学表达式（注意单位）

若有n匝线圈，则相当于有n个电源串联，总电动势为：注意：公式中Δφ应取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断。编辑ppt1、内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁54问题：磁通量大，磁通量变化一定大吗？磁通量变化大，磁通量的变化率一定大吗？（可以类比速度、速度的变化和加速度。）

磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变化不同。磁通量为零，磁通量的变化率不一定为零;磁通量的变化大，磁通量的变化率也不一定大。编辑ppt问题：磁通量大，磁通量变化一定大吗？磁通量变化大，磁通量的变551、有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为0.5Wb/s，求感应电动势。

2、一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb。求线圈中的感应电动势。3、一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置，在0.5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。25V16V1.6V编辑ppt1、有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为0.5W564、如下图所示，半径为r的金属环绕通过某直径的轴OO'

以角速度ω作匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B，从金属环面与磁场方向重合时开始计时，则在金属环转过30°角的过程中，环中产生的电动势的平均值是多大？

oO'B编辑ppt4、如下图所示，半径为r的金属环绕通过某直径的轴OO'以57Φ/10-2Wbt/sABD0120.15、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则：()A、线圈中0时刻感应电动势最大B、线圈中D时刻感应电动势为零C、线圈中D时刻感应电动势最大D、线圈中0到D时间内平均感应电动势为0.4VABD编辑pptΦ/10-2Wbt/sABD0120.15、单匝矩形线圈在匀58三、导体作切割磁感线运动

如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度是B，ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势ab×

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××Gabv回路在时间t内增大的面积为：ΔS=LvΔt产生的感应电动势为：穿过回路的磁通量的变化为：ΔΦ=BΔS=BLvΔt（V是相对于磁场的速度）编辑ppt三、导体作切割磁感线运动如图所示闭合线圈一部分导体ab处于59θvBV1=VsinθV2=Vcosθ若导体斜切磁感线（θ为v与B夹角）

（若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角）说明：1、导线的长度L应为有效长度2、导线运动方向和磁感线平行时，E=03、速度V为平均值（瞬时值），E就为平均值（瞬时值）编辑pptθvBV1=VsinθV2=Vcosθ若导体斜切磁感线（60例1：如图，匀强磁场的磁感应电动势为B，长为L的金属棒ab在垂直于B的平面内运动，速度v与L成θ角，求金属棒ab产生的感应电动势。abθvE=BLVsinθ编辑ppt例1：如图，匀强磁场的磁感应电动势为B，长为L的金属棒ab在61练习：半径为R的半圆形导线在匀强磁场B中，以速度V向右匀速运动时，E=？×

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×ＶＯRE=2BRV编辑ppt练习：半径为R的半圆形导线在匀强磁场B中，以速度V向右匀速运62问题：公式①与公式②的区别和联系？

1、一般来说，①求出的是平均感应电动势，E和某段时间或者某个过程对应，而②求出的是瞬时感应电动势，E和某个时刻或者某个位置对应。

2、①求出的是整个回路的感应电动势，而不是回路中某部分导体的电动势。回路中感应电动势为零时，但是回路中某段导体的感应电动势不一定为零。如右图。vabcdLL区别：编辑ppt问题：公式①与公式②的区别和联系？1、一般来说，631、公式①中的时间趋近于0时，E就为瞬时感应电动势2、公式②中v若代表平均速度，则求出的E就为平均感应电动势。联系：编辑ppt1、公式①中的时间趋近于0时，E就为瞬时感应电动势2、公式②64例2、如下图所示，长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，磁场的磁感应强度为B，求杆OA两端的电势差。ωAOA'编辑ppt例2、如下图所示，长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场的65例题3、在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个匝数为n的矩形线圈,边长ab=L1,bc=L2线圈绕中心轴OO'以角速度ω由图示位置逆时针方向转动。试求:(1)线圈中产生感应电动势的最大值;(2)线圈转过1/4周的过程中的平均感应电动势。(3)设线圈的总电阻为R，线圈转过1/4周的过程中通过某一截面的电量。cBdOO'abω编辑ppt例题3、在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个匝数为n的矩形线66(1)（2）（3）编辑ppt(1)（2）（3）编辑ppt67

例4：如图，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R＝3.0Ω的定值电阻，导体棒ab长＝0.5m，其电阻为r＝1.0Ω

，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，B＝0.4T。现使ab以v＝10m／s的速度向右做匀速运动。（1）ab中的电流大?ab两点间的电压多大？（2）维持ab做匀速运动的外力多大？（3）ab向右运动1m的过程中，外力做的功是多少？电路中产生的热量是多少？

RBrPMNaQbv（1）0.5A1.5V（2）0.1N（3）0.1J0.1J编辑ppt例4：如图，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行681、电动机线圈的转动会产生感应电动势。这个电动势是加强了电源产生的电流，还是削弱了电源的电流？是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动？电动机转动时产生的感应电动势削弱了电源的电流，这个电动势称为反电动势。反电动势的作用是阻碍线圈的转动。这样，线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能，电能转化为其它形式的能。2、如果电动机因机械阻力过大而停止转动，会发生什么情况？这时应采取什么措施？电动机停止转动，这时就没有了反电动势，线圈电阻一般都很小，线圈中电流会很大，电动机可能会烧毁。这时，应立即切断电源，进行检查。四、反电动势编辑ppt1、电动机线圈的转动会产生感应电动势。这个电动势是加强了电源69法拉第电磁感应定律感应电动势的大小编辑ppt法拉第电磁感应定律感应电动势的大小编辑ppt70问题1：据前面所学，电路中存在持续电流的条件是什么？问题2：什么叫电磁感应现象？产生感应电流的条件是什么？（1）闭合电路；（2）有电源产生感应电流的条件是：（1）闭合电路；（2）磁通量变化。利用磁场产生电流的现象编辑ppt问题1：据前面所学，电路中存在持续电流的条件是什么？（1）闭71§16.2法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小试从本质上比较甲、乙两电路的异同乙甲相同点：两电路都是闭合的，有电流不同点：甲中有电池（电源）乙中有螺线管（相当于电源）而产生电动势的哪部分导体就相当于电源。编辑ppt§16.2法拉第电磁感应定律试从本质上比较甲72一、感应电动势（E）§16.2法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小1.定义:在电磁感应现象中产生的电动势。既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有感应电动势。编辑ppt一、感应电动势（E）§16.2法拉第电磁感应定律1.定义73⑶产生感应电流只不过是一个现象，它表示电路中在输送着电能；而产生感应电动势才是电磁感应现象的本质，它表示电路已经具备了随时输出电能的能力。几点说明：⑴不论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就产生感应电动势，产生感应电动势是电磁感应现象的本质。⑵磁通量是否变化是电磁感应的根本原因。若磁通量变化了，电路中就会产生感应电动势，再若电路又是闭合的，电路中将会有感应电流。编辑ppt⑶产生感应电流只不过是一个现象，它表示电路中在输送着电能；而74Φ变化产生E产生I总电阻一定时，E越大，I越大，指针偏转越大。Φ变化的快慢不同Φ都发生了变化问题1：在实验中，电流表指针偏转原因是什么？问题2：电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？观察实验，分析并思考回答下面的问题：问题3：该实验中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同？从条件上看从结果上看相同不同都产生了I产生的I大小不等编辑pptΦ变化产生E产生I总电阻一定时，E越大，I越大，指针偏75一、感应电动势（E）§16.2法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小1.定义:在电磁感应现象中产生的电动势。2．磁通量变化越快，感应电动势越大。磁通量变化磁通量变化快慢磁通量编辑ppt一、感应电动势（E）§16.2法拉第电磁感应定律1.定义76

磁通量Φ与时刻t对应，磁通量的变化量是两个时刻穿过这个面的磁通量之差，即ΔΦ＝Φ2-Φ1，磁通量的变化率是单位时间内磁通量的变化量，计算公式是ΔΦ／Δt，磁通量变化率的大小不是单纯由磁通量的变化量决定，还跟发生这个变化所用的时间有关。

穿过一个面的磁通量大，但磁通量的变化量不一定大，磁通量的变化率也不一定大；同理，穿过一个面的磁通量的变化量大，但磁通量不一定大，磁通量的变化率也不一定大；穿过一个面的磁通量的变化率大，但磁通量和磁通量的变化量都不一定大。编辑ppt磁通量Φ与时刻t对应，磁通量的变化量是两个时刻77应用举例例1、如图所示为穿过某线路的磁通量Φ随时间t变化的关系图，试根据图说明：（1）穿过某线路的磁通量Φ何时最大？何时最小？（2）Δφ/Δt何时最大？何时最小？（3）感应电动势E何时最大？何时最小？ΦtOt1t2t3t4注意区分几个物理量：①Φ、Δφ、Δφ/Δt②E只与Δφ/Δt有关，而与Φ、Δφ无关。编辑ppt应用举例例1、如图所示为穿过某线路的磁通量Φ随ΦtOt1t278一、感应电动势（E）§16.2法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小1.定义:在电磁感应现象中产生的电动势。2．磁通量变化越快，感应电动势越大。电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。二、法拉第电磁感应定律1.内容:(K是一个常数)(n为线圈的匝数)编辑ppt一、感应电动势（E）§16.2法拉第电磁感应定律1.定义79一、感应电动势（E）§16.2法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。二、法拉第电磁感应定律1.内容:(n为线圈的匝数)2.数学表达式:平均磁通变化率平均感应电动势编辑ppt一、感应电动势（E）§16.2法拉第电磁感应定律80巩固练习：√1．穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每秒钟均匀地增加2Wb，则：A．线圈中的感应电动势每秒钟增加2VB．线圈中的感应电动势每秒钟减少2VC．线圈中的感应电动势始终是2VD．线圈中不产生感应电动势编辑ppt巩固练习：√1．穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每秒钟均匀地增812．一个矩形线圈，在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速转动，当线圈处于如图所示位置时，它的：A.磁通量最大,磁通量变化率最大,感应电动势最大B.磁通量最小,磁通量变化率最大,感应电动势最大C.磁通量最大,磁通量变化率最小,感应电动势最大D.磁通量最小,磁通量变化率最小,感应电动势最大3．如右图所示的匀强磁场中，B=0.4T，导体ab长L=40cm，电阻Rab=0.5Ω，框架电阻不计，当导体ab以v=5m/s的速度匀速向左运动时，电路中产生的感应电流为

。1.6A√编辑ppt2．一个矩形线圈，在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速转动，当线圈82三、重要的推论如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度是B，ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势。回路在时间t内增大的面积为：ΔS=LvΔt解：产生的感应电动势为：穿过回路的磁通量的变化为：ΔΦ=BΔSvθBV2V1=Vsinθ=Vcosθ若导体斜切磁感线（θ为v与B夹角）=BLvΔt编辑ppt三、重要的推论如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀83感应电动势LvB

公式BLv中的L指的是切割磁感线的有效长度。在上图中E=BLv，L是圆弧切割磁感线的有效长度。编辑ppt感应电动势LvB公式BLv中的L指的是切割磁84思考题求下面图示情况下，a、b、c三段导体两端的感应电动势各为多大？编辑ppt思考题求下面图示情况下，a、b、c三段导体两端的感应85一、感应电动势（E）§16.2法拉第电磁感应定律——感应电动势的大小1.定义:在电磁感应现象中产生的电动势。2．磁通量变化越快，感应电动势越大。电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。二、法拉第电磁感应定律1.内容:(n为线圈的匝数)2.数学表达式:三、重要的推论（θ为v与B夹角）编辑ppt一、感应电动势（E）§16.2法拉第电磁感应定律1.定义86四.反电动势1.既然线圈在磁场中转动,线圈中就会产生感应电动势.感应电动势加强了电源了产生的电流,还是削弱了它?是有得于线圈的转动,还是阻碍了线圈的转动?电动机转动是时,线圈中产生的感应电动势总要削弱电源电动势的作用,阻碍线圈的转动.-----反电动势2.电动机由于机械故障停转,要立即切断电源.编辑ppt四.反电动势1.既然线圈在磁场中转动,线圈中就会产生感应电动87用公式E＝nΔΦ／Δt求E的三种情况：1.磁感应强度B不变，垂直于磁场的回路面积S发生变化，ΔS＝S2-S1，此时，E＝nBΔS／Δt。2.垂直于磁场的回路面积S不变，磁感应强度B发生变化，ΔB＝B2-B1，此时，E＝nSΔB／Δt。3.磁感应强度B和垂直于磁场的回路面积S都发生变化，此时E＝nΔBΔS／Δt。编辑ppt用公式E＝nΔΦ／Δt求E的三种情况：1.磁感应强88

例：如图所示，一个50匝的线圈的两端跟R＝99Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20㎝2，电阻为1Ω，磁感应强度以100T／s的变化率均匀减少。在这一过程中通过电阻R的电流为多大？解析：编辑ppt例：如图所示，一个50匝的线圈的两端跟R＝9989

两块水平放置的板间距为d，用导线与一n匝线圈连接，线圈置于方向竖直向上的匀强磁场中，如图所示，两板间有一质量为m、带电量为＋q的油滴恰好静止，则线圈中的磁通量的变化率是多少？（mgd/nq）编辑ppt两块水平放置的板间距为d，用导线与一n匝线圈90公式E＝nΔΦ/Δt与E=BLvsinθ的区别和联系：1.区别：一般来说E＝nΔΦ/Δt，求出的是Δt时间内的平均感应电动势，E与某段时间或某个过程相对应，常在穿过一个面的磁通量发生变化时用。E=BLvsinθ求出的是瞬时感应电动势，E与某个时刻或某个位置相对应，常在一部分导体做切割磁感线运动时用。2.联系：公式E＝nΔΦ/Δt和公式E=BLvsinθ是统一的。公式E＝nΔΦ/Δt中当Δt→0时，求出的E为瞬时感应电动势；公式E=BLvsinθ中当V代入平均速度时，则求出的E为平均感应电动势。编辑ppt公式E＝nΔΦ/Δt与E=BLvsinθ的区别和联系：91

例：半径为r、电阻为R的金属环通过某直径的轴OO’以角速度ω做匀速转动，如图所示。匀强磁场的磁感应强度为B，从金属环的平面的磁场方向重合时开始计时，则在转过30º的过程中。求：(1)环中产生的感应电动势的平均值是多大？编辑ppt例：半径为r、电阻为R的金属环通过某直径的轴O92解析：

求感应电动势的平均值时，一般要用公式E＝nΔΦ/Δt。(1)金属环在转过30º的过程中，磁通量的变化量编辑ppt解析：求感应电动势的平均值时，一般要用公式E＝nΔ93(2)金属环某一横截面内通过的电荷量是多少？由于E＝ΔΦ/Δt，I＝E／R，I＝Q／Δt，所以编辑ppt(2)金属环某一横截面内通过的电荷量是多少？由于E＝ΔΦ/Δ94

如图所示，一个500匝的线圈的两端跟R＝99Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20㎝2，电阻为1Ω，磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图所示。求磁场变化过程中通过电阻R的电流为多大？解析：

由图b知，线圈中磁感应强度B均匀增加，其变化率ΔB／Δt=(50-10)/4=10T/s.编辑ppt如图所示，一个500匝的线圈的两端跟R＝99Ω95例：如图所示，裸金属线组成滑框，ab可滑动，其电阻为r，长为L，串接电阻R，匀强磁场为B，当ab以V向右匀速运动过程中，求：（1）ab间感应电动势。（2）ab间的电压。（3）保证ab匀速运动，所加外力F。（4）在2秒的时间内，外力功；ab生热Q；电阻R上生热。编辑ppt例：如图所示，裸金属线组成滑框，ab可滑编辑pp96

如图所示，导线全部为裸导线，半径为r的圆导线处在垂直于圆平面的匀强磁场中，磁感应强度为B，方向如图。一根长度大于2r的直导线MN，以速率V在圆上自左端匀速滑到右端，电路中定值电阻为R，其余电阻忽略不计。在滑动过程中，通过电阻R的电流的平均值为__________;当MN从圆环左端滑到右端的过程中，通过R的电荷量为_________,当MN通过圆环中心O时，通过R的电流为_________.(πBrv/2R,πBr2/R,2Brv/R)编辑ppt如图所示，导线全部为裸导线，半径为r的圆导线处97

如图所示，长为L的金属杆OA绕过O点垂直于纸面的固定轴沿顺时针方向匀速转动，角速度为ω。一匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为B，磁场范围足够大。求OA杆产生感应电动势的大小。解析：

由于OA杆是匀速转动，故OA产生的感应电动势是恒定的，其平均值与瞬时值相同，求感应电动势的两个公式均可以用。解法一：用E＝BLV求E，V应为平均切割速率，棒上各小段的速率是不相同的，因O点速率V0＝0，由V＝rω知棒上各点线速度跟旋转半径成正比，编辑ppt如图所示，长为L的金属杆OA绕过O点垂直于纸98所以棒切割磁感线的平均速率为V＝（V0＋VA）／2＝ωL／2则E＝BLV＝BωL2／2解法二：用E＝nΔΦ/Δt求E。设经过Δt时间，OA棒扫过的扇形面积为ΔS，如图所示，ΔS＝LωΔtL／2＝L2ωΔt／2，变化的磁通量为E＝ΔΦ/Δt＝BΔS／Δt＝BL2ω／2.直导线绕其一端转动时产生的感应电动势：E＝BL2ω／2编辑ppt所以棒切割磁感线的平均速率为解法二：用E＝nΔΦ/Δt求E。99ωABCRO例：如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框架。OC为一端绕O点在框架上滑动的导体棒，OA之间连一个阻值为R的电阻（其余电阻都不计），若使OC以角速度ω匀速转动。试求：（1）图中哪部分相当于电源？（2）感应电动势E为多少？（3）流过电阻R的电流I为多少？编辑pptωABCRO例：如图所示，在磁感应强度为B的匀100如图2所示，导线OMN在与磁场方向垂直的平面内，以角速度ω在匀强磁场中沿逆时针方向绕O点匀速转动，磁感应强度为B，方向垂直指向纸里，MN的电动势多大？解析：由于MN上各点的切割速度不等，应当用MN上各点的平均速度也就是MN中点的速度进行计算．设OM=r1，ON=r2，则编辑ppt如图2所示，导线OMN在与磁场方向垂直的平面内101 【例1】如图17－67所示，两水平放置的、足够长的、平行的光滑金属导轨，其间距为L，电阻不计，轨道间有磁感强度为B，方向竖直向上的匀强磁场，静止在导轨上的两金属杆ab、cd，它们的质量与电阻分别为m1、m2与R1、R2，现使ab杆以初动能EK沿导轨向左运动，求cd杆上产生的热量是多少？(其他能量损耗不计)编辑ppt 【例1】如图17－67所示，两水平放置的、足够长的、平行的102 以abcd为系统，系统所受合外力为零，系统总动量守恒，设达到稳定时共同速度为v，则有m1v1＝(m1＋m2)v系统中产生的热量为：Q＝ 点拨：本题以分析两杆的受力及运动为主要线索求解，关键注意：(1)明确“最终速度”的意义及条件．(2)运用能的转化和守恒定律结合焦耳定律分析求解．编辑ppt 以abcd为系统，系统所受合外力为零，系统总动量守恒，设达103 【例2】如图17－68所示，在与水平面成θ角的矩形框架范围内垂直于框架的匀强磁场，磁感应强度为B，框架ad，bc电阻不计，长均为L的ab、cd电阻均为R，有一质量为m，电阻为2R的金属棒MN，无摩擦地平行于ab冲上框架，上升最大高度为h，在此过程中ab部分的焦耳热为Q，求运动过程的最大热功率．编辑ppt 【例2】如图17－68所示，在与水平面成θ角的矩形框架范围104 解析：MN沿斜面向上运动产生感应电动势，ab和cd相当于外电阻并联，ab和cd中电流相同，MN的电流为ab中电流的两倍．当ab部分的焦耳热为Q，cd部分焦耳热也为Q，MN的电阻为2R，消耗的焦耳热为8Q． 设MN的初速度为v0，根据能量守恒 MN在上滑过程中，产生最大的感应电动势为E． E＝BLv0编辑ppt 解析：MN沿斜面向上运动产生感应电动势，ab和cd相当于外105 【例3】如图17－69所示，质量为m高为h的矩形导线框在竖直面内下落，其上下两边始终保持水平，途中恰好匀速穿过一有理想边界高亦为h的匀强磁场区域，则线框在此过程中产生的内能为[] A．mgh B．2mgh C．大于mgh而小于2mgh D．大于2mgh编辑ppt 【例3】如图17－69所示，质量为m高为h的矩形导线框在竖106 点拨：匀速穿过即线框动能不变，再从能量转化与守恒角度分析． 参考答案：B 【例4】如图17－70所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨倾角为θ，导轨下端接有电阻R，匀强磁场垂直于斜面向上，质量为m，电阻不计的金属棒ab在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，上升高度h．在这过程中 A．金属棒所受各力的合力所做的功等于零 B．金属棒所受各力的合力所做的功等于mgh和电阻R产生的焦耳热之和 C．恒力F与重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功与电阻R上产生的焦耳热之和 D．恒力F和重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热编辑ppt 点拨：匀速穿过即线框动能不变，再从能量转化与守恒角度分析．107 点拨：电磁感应过程中，通过克服安培力做功，将其他形式的能转化为电能，再通过电阻转化成内能(焦耳热)，故W安与电热Q不能重复考虑，这一点务须引起足够的注意． 参考答案：AD编辑ppt 点拨：电磁感应过程中，通过克服安培力做功，将其他形式的能转1084.4楞次定律4.4楞次定律为什么在线圈内有电流？插入和拔出磁铁时，电流方向一样吗？如何判断出感应电流的方向呢？演示为什么在线圈内有电流？插入和拔出磁铁时，电流方向一样吗？如用试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系结论：电流从电流计的正接线柱流入，指针向正向偏转，电流从电流计的负接线柱流入，指针向负向偏转用试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系结论：电流NSNS_+_+NSNS_+_+SNSN_+_+SNSN_+_+GNSGSNGSNGNS思考：感应电流方向有什么规律？GNSGSNGSNGNS思考：感应电流方向有什么规律？GNSGSNGSNGNS思考：感应电流方向有什么规律？GNSGSNGSNGNS思考：感应电流方向有什么规律？一、楞次定律感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化1、内容：2、对“阻碍”的理解：明确原磁场与感应电流的磁场间的因果关系谁起阻碍作用？阻碍什么？阻碍是阻止吗？“阻碍”就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗？感应电流产生的磁场引起感应电流的磁通量的变化“增反减同”否，只是使磁通量的变化变慢不一定!一、楞次定律感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍从另一个角度认识楞次定律在下面四个图中标出线圈上的N、S极GNSGSNGSNGNSNSNNNSSS移近时斥力阻碍相互靠近移去时引力阻碍相互远离感应电流的效果总是阻碍导体和引起感应电流的磁体间的相对运动楞次定律表述二：“来拒去留”从另一个角度认识楞次定律在下面四个图中标出线圈上的N、S极G思考与讨论如图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，又会发生什么现象？解释所发生的现象．思考与讨论如图A、B都是很轻的铝环，环A是闭合的，环B是断开高中物理选修32第一章全章课件

楞次(1804～1865)俄国物理学家。1804年2月24日生于德尔帕特（今爱沙尼亚共和国的塔都）。1820年入德尔帕特大学；在大学二年级时由校长推荐参加1823～1826年“企业号”单桅炮舰的全球考察旅行；他设计了海水测深仪等仪器并卓越地完成了海上物理考察，1834年起当选为科学院院士；1836～1865年任彼得堡大学教授，1840年任数理系主任，1863年任校长。其间还在海军和师范学院任教。1865年2月10日在罗马逝世。

楞次从青年时代就开始研究电磁感应现象。1831年法拉第发现了电磁感应现象后，当时已有许多便于记忆的“左手定则”、“右手定则”、“右手螺旋法则”等经验性规则，但是并没有给出确定感生电流方向的一般法则。1833年楞次在总结了安培的电动力学与法拉第的电磁感应现象后，发现了确定感生电流方向的定律——楞次定律。这一结果于1834年在《物理学和化学年鉴》上发表。楞次定律说明电磁现象也遵循能量守恒定律。楞次(1804～1865)俄国物理学家。1、楞次定律的内容：从磁通量变化的角度看：感应电流总要阻碍磁通量的变化从导体和磁体的相对运动的角度看：感应电流总要阻碍相对运动课堂小结：2、楞次定律中的因果关系：3、楞次定律中“阻碍”的含意：ΔφI感

B感

产生阻碍不是阻止；可理解为“增反、减同”，产生“结果”反抗“原因”1、楞次定律的内容：从磁通量变化的角度看：感应电流总要阻碍磁练习一：如图,当线圈远离通电导线而去时，线圈中感应电流的方向如何？IABCD向里减少向里A-C-D-B●运用楞次定律判定感应电流方向的步骤1、明确穿过闭合回路的原磁场方向2、判断穿过闭合回路的磁通量如何变化3、由楞次定律确定感应电流的磁场方向4、利用安培定则确定感应电流的方向练习一：如图,当线圈远离通电导线而去时，线圈中感应电流的方向知识要点回顾1．楞次定律的第一种表述：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况。（一）楞次定律2．楞次定律的第二种表述：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因。适用于定性判明感应电流所引起的机械效果。知识要点回顾1．楞次定律的第一种表述：感应电流具有这样的方向1、电动机线圈的转动会产生感应电动势。这个电动势是加强了电源产生的电流，还是削弱了电源的电流？是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动？电动机转动时产生的感应电动势削弱了电源的电流，这个电动势称为反电动势。反电动势的作用是阻碍线圈的转动。这样，线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能，电能转化为其它形式的能。2、如果电动机因机械阻力过大而停止转动，会发生什么情况？这时应采取什么措施？电动机停止转动，这时就没有了反电动势，线圈电阻一般都很小，线圈中电流会很大，电动机可能会烧毁。这时，应立即切断电源，进行检查。反电动势1、电动机线圈的转动会产生感应电动势。这个电动势是加强了电源3、应用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤：（1）明确穿过闭合电路原磁场的方向。（2）明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。（3）根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。（4）利用安培定则确定感应电流的方向。3、应用楞次定律判断感应电流方向的高中物理选修32第一章全章课件高中物理选修32第一章全章课件1、如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜环里产生的感应电流的方向怎样？铜环运动情况怎样？课堂训练向左增加向右

前

后顺时针铜环向右运动研究对象：铜环1、如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜环里产生的向外

增加

向里D—C课堂训练2、如图，导线AB和CD互相平行，试确定在闭合和断开开关S时导线CD中感应电流的方向。ABSCDG研究对象：上边的闭合回路向外增加向里D—C课堂训练2、如图，导线AB和CD互相平3、如图，在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体棒AB、CD，当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何运动？（不考虑导体棒间的磁场力）ABCD插入时：AB、CD相向运动拔出时：AB、CD相互远离课堂训练3、如图，在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体棒AB、CDNＮⅠⅡⅢ4、一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，由图示位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置Ⅱ．在这个过程中，线圈中感应电流：（）A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.从Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，从Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D.从Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，从Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动NⅠⅡⅢabcd●●●A课堂训练NＮⅠⅡⅢ4、一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的高中物理选修32第一章全章课件（二）右手定则1．判定方法：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，让磁感线从手心垂直进入，大拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向。2．适用范围：适用于闭合电路一部分导线切割磁感线产生感应电流的情况。（二）右手定则1．判定方法：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直（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情况，导线不动时不能应用，因此右手定则可以看作楞次定律的特殊情况。2、在判断由导体切割磁感线产生的感应电流时右手定则与楞次定律是等效的，而右手定则比楞次定律更方便。

（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

楞次定律

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感应电流方向的判定编辑ppt楞次定律编辑ppt135复习：感应电动势的大小：

导体运动产生的感应电动势：产生感应电流的条件：有感应电流产生时闭合电路中有几个磁场？两个磁场引起感应电流的磁场——原磁场感应电流的磁场编辑ppt复习：有感应电流产生时闭合电路中有几个磁场？两个磁场引起感应136根据图示条件判定，闭合电路的一部分导体中感应电流的方向。×I×I·INSvvBBvab如何判断电磁感应电流的方向?编辑ppt根据图示条件判定，闭合电路的一部分导体中感应电流的方向。×I137一、实验编辑ppt一、实验编辑ppt138原磁场的方向（B0）线圈中磁通量Φ的变化感应电流的方向感应电流磁场的方向（B）B与B0的方向关系GGGGNSVNSVNSVNSV向上向上向下向下增大增大减小减小IIII+_+_+_+_向上向上向下向下向上向上向下向下相反相反相同相同操作项目编辑ppt原磁场的方向（B0）线圈中磁通量Φ的变化感应电流的方向感139结论1：当线圈内原磁通量增加时，感应电流的磁场B＇的方向与原磁场B0的方向相反→感应电流的磁场阻碍磁通量的增加结论2：当线圈内原磁通量减少时，感应电流的磁场B＇的方向与原磁场B0的方向相同→感应电流的磁场阻碍磁通量的减少back阻碍磁通量的变化阻碍磁通量的变化编辑ppt结论1：当线圈内原磁通量增加时，感应电流的磁场B＇的方向与原140一、实验结论⑴当线圈中的磁通量增大时，B与B0的方向相反；⑵当线圈中的磁通量减小时，B与B0的方向相同。即:增“反”减“同”1.内容:感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。二、楞次定律2.对楞次定律的理解：编辑ppt一、实验结论⑴当线圈中的磁通量增大时，B与B0的方向相反；141§16.3楞次定律——感应电流的方向一、实验即:增“反”减“同”感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。二、楞次定律1.内容:2.适用范围：各种电磁感应现象

3.对楞次定律的理解：回路磁通量的变化感应电流（磁场）产生阻碍编辑ppt§16.3楞次定律——感应电流的方向一、实验即:增“反1421、“阻碍”是否就是“阻止”？2、阻碍的是什么？3、如何阻碍？“阻碍”就是“相反”？从磁通量的角度看:阻碍的是磁通量的变化从导体与磁场的相对运动看:

阻碍的是导体与磁场的相对运动思考:编辑ppt1、“阻碍”是否就是“阻止”？从磁通量的角度看:阻碍的是磁通143例：编辑ppt例：编辑ppt144GNS

磁铁插入或拔出线圈的过程中，怎样判断感应电流的方向？

GSN

结论：

磁铁插入或拔出线圈时，感应电流的磁场总是要阻碍磁铁与线圈的相对运动。

NSNS编辑pptGNS磁铁插入或拔出线圈的过程中，怎样判断感应电流145总而言之，理解“阻碍”含义时要明确：①谁起阻碍作用——感应磁场②阻碍的是什么——原磁场的磁通量变化③怎样阻碍——“增反减同”,来“拒”去“留”

④阻碍的结果怎样——减缓原磁场的磁通量的变化编辑ppt总而言之，理解“阻碍”含义时要明确：①谁起阻碍作用——感应磁146§16.3楞次定律——感应电流的方向一、实验二、楞次定律1.内容:2.适用范围：各种电磁感应现象

3.对楞次定律的理解：回路磁通量的变化感应电流（磁场）产生阻碍4.用楞次定律判定感应电流的方向的方法：①从磁通量的变化的角度：增“反”减“同”②从相对运动的角度：阻碍相对运动即:来“拒”去“留”编辑ppt§16.3楞次定律——感应电流的方向一、实验二、楞次定147GNSVI如右图所示，试运用楞次定律判定感应电流的方向。4.用楞次定律判定感应电流的方向的方法：（4）用安培定则判定感应电流的方向。（1）先确定原磁场方向。（增大或减小）（增反减同）（3）确定感应电流产生的磁场方向。（2）确定磁通量的变化趋势。编辑pptGNSVI如右图所示，试运用楞次定律判定感应电148二、楞次定律的应用【例1-1】如图所示，当线框向右移动，请判断线框中感应电流的方向解题思路：原磁场B0的方向：向外原磁场B0的变化情况：变小感应磁场B‘的方向：向外感应电流的方向：A→D→C→B楞次定律I安培定则编辑ppt二、楞次定律的应用【例1-1】如图所示，当线框向右移动，请判149磁铁从线圈中插入时，标出感应电流的方向。

磁铁从螺线管右端拔出时，A、B两点哪点电势高？NSBANS

解法二步骤：

先用来“拒”去“留”判断线圈产生的磁极,再用右手螺旋定则确定感应电流的方向。NS编辑ppt磁铁从线圈中插入时，标出感应电流的方向。磁铁从螺线管右端150磁铁从线圈中插入时，标出感应电流的方向。磁铁从螺线管右端拔出时，A、B两点哪点电势高？NSNS+−NSSNBA编辑ppt磁铁从线圈中插入时，标出感应电流的方向。磁铁从螺线管右端151（3）下图中弹簧线圈面积增大时，判断感应电流的方向是顺时针还是逆时针。

应用楞次定律解决问题编辑ppt（3）下图中弹簧线圈面积增大时，判断感应电流的方向是顺时针还152

（4）下图中k接通时乙回路有感应电流产生吗？方向如何？Gk甲乙abcdIGkabcdI编辑ppt（4）下图中k接通时乙回路有感应电流产生吗？方向如何？G153（4）下图中滑动变阻器滑片p左移时，标出电流计回路中感应电流的方向。

pGpGNSI编辑ppt（4）下图中滑动变阻器滑片p左移时，标出电流计回路中感应电流154NadbcⅠⅡⅢ（4）水平放置的矩形线框abcd经Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置竖直下落过程中感应电流的方向如何变化。N编辑pptNadbcⅠⅡⅢ（4）水平放置的矩形线框abcd经Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ155

（5）如图，金属棒ab在匀强磁场

中沿金属框架向右匀速运动，用右手定则和楞次定律两种方法判定ab导体中感应电流的方向。vbadc编辑ppt（5）如图，金属棒ab在匀强磁场

中沿金属框架向右匀速运动156小结

判断感应电流的方向：

楞次定律是普遍适用的导体切割磁感线时用右手定则方便磁铁和线圈作相对运动时用“来拒去留”方便编辑ppt小结判断感应电流的方向：

楞次定律是普遍适用的编辑1571、如图所示，当磁铁运动时，流过电阻的电流是由A经R到B，则磁铁可能是：A、向下运动；B、向下运动；C、向左平移；D、以上都不可能。1、B、C2、某磁场磁感线如图所示，有一铜线圈自图示位置A落至位置B，在下落过程中，自下向上看，线圈中的感应电流方向是什么方向？编辑ppt1、如图所示，当磁铁运动时，流过电阻的电流是由A经R到B，则1581、B、C分析与解答：判断顺序采用逆顺序。（1）感应电流方向从A经R到B，根据安培定则得知感应电流在螺线管内产生的磁场方向应是从上到下；（2）由楞次定律判断出螺线管内磁通量的变化是向下的减小或向上的增加；（3）由条形磁铁的磁感线分布知螺线管内原磁场是向下的，故应是磁通量减小，即磁铁向上运动或向左平移或向右平移。所以正确答案是B、C。[来源:学_科_网Z_X_X_K]2、分析与解答：把线圈从A至B的全过程分为两个过程处理：第一过程：是线圈从A位置下落到具有最大磁通量位置O，此过程中穿过线圈磁通量方向向上且不断增大，由楞次定律判断出感应电流方向（自上向下看）是顺时针的；第二过程：