楞次定律上课

4.3楞次定律（一）---感应电流方向的判定？如何判定感应电流的方向NS+G实验器材：条形磁铁、螺线管、灵敏电路计观察现象并总结：“+”接线柱流入向_______偏“—”接线柱流入向_______偏+G确定电流方向和电流表指针偏转的关系用试触法右左结果：

电流从哪边流进，指针就向哪边偏。那进那偏NS+G实验示意图感应电流的磁场方向感应电流方向(俯视）线圈中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极插入向下减小顺时针向下向上向上减小顺时针逆时针向下向上增加S向下增加逆时针向上NGGNGSG原磁场方向原磁场磁通量的变化GNSGSNGSNGNS感应电流方向（俯视）逆时针顺时针顺时针逆时针穿过回路磁通量的变化增大减小增大减小原磁场

方向向下向下向上向上感应电流磁场方向向上向下向下向上思考：感应电流方向有什么规律？

感应电流的磁场怎样影响原磁场磁通量的变化？

感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化。NGNG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”

楞次（1804~1865）1834年，俄国物理学家楞次在分析了很多实验事实后归纳出以下结论：

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。——楞次定律楞次（Lenz,HeinrichFriedrichEmil）

1804年2月24日诞生于爱沙尼亚．16岁以优异成绩考入家乡的道帕特大学．1828年被挑选为俄国圣彼得堡科学院的初级科学助理，1830年被选为圣彼得堡科学院通讯院士，1834年选为院士．曾长期担任圣彼得堡大学物理数学系主任，后来由教授会选为第一任校长．人物介绍

楞次在物理学上的主要成就是发现了电磁感应的楞次定律和电热效应的焦耳－楞次定律．

1833年，楞次在圣彼得堡科学院宣读了他的题为“关于用电动力学方法决定感生电流方向”的论文，提出了楞次定律．

1843年楞次在不知道焦耳发现电流热作用定律(1841年)的情况下，独立地发现了这一定律．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!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”GNSSN

从相对运动看，感应电流的磁场总是阻碍相对运动。N来拒

去留GNGSGNSSSN3.适用范围：各种电磁感应现象

4.对楞次定律的理解：回路磁通量的变化感应电流（磁场）产生阻碍总而言之，理解“阻碍”含义时要明确：①谁起阻碍作用——感应电流磁场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5.对楞次定律的进一步理解：回路磁通量的变化感应电流（磁场）产生阻碍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”对楞次定律的再次理解1、“阻碍”不应理解为“阻止”，而是“延缓”“推迟”的含义。2、“阻碍”的含义应理解为阻碍磁通量的变化；原磁通量增加，感应电流就产生一个与原磁场方向相反的磁场，以阻碍磁通量增加；原磁通量减少，感应电流就产生一个与原磁场方向相同的磁场，以阻碍磁通量减少。对楞次定律的理解3、“阻碍”的另一含义为阻碍导体间的相对运动；4、楞次定律也指出了电磁感应现象中的能量转换关系。楞次定律指出：感应电流的磁场总是在阻碍着引起感应电流的磁通量的变化，为维持感应电流，就必须克服这个阻碍做功，这部分功的消耗就是感应电流的能量的来源。思考题：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，并总结判断感应电流的步骤。vI分析：１、原磁场的方向：向里２、原磁通量变化情况：减小３、感应电流的磁场方向：向里４、感应电流的方向：顺时针GNSVI

如右图所示，试运用楞次定律判定感应电流的方向。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。4.3楞次定律（二）

使用楞次定律的步骤：１、判断引起感应电流的原磁场的方向；２、判断磁通量的变化情况；３、利用楞次定律得出感应电流磁场的方向；４、根据右手螺旋定则判断感应电流的方向。

内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化楞次定律“增反减同”

楞次(1804～1865)俄国物理学家和地球物理学家.（1）搞清阻碍关系（谁阻碍谁？）：感应电流的“磁场”阻碍原磁场的“磁通量的变化”，不是阻碍“磁通量”；（2）怎样阻碍：若原磁场变化引起闭合电路的磁通量增加，则感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，“反抗”增加；若原磁场变化引起闭合电路的磁通量减少，则感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，“补偿”减少；“反抗”与“补偿”均为“阻碍”。结论：增反减同；（3）阻碍不是阻止：“阻碍”与“阻止”程度不同。“阻碍”只能起防碍作用，但闭合电路的磁通量仍再变化；“阻止”则使闭合电路的磁通量不再变化，因而感应电流便随即消失，故只能阻碍不能阻止。对楞次定律中“阻碍”二字的理解？从相对运动看:GNSSNNGNGSGNSSSN拓展：感应电流的磁场总阻碍相对运动.

“来拒去留”

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。如何理解楞次定律符合能量守恒定律？从楞次定律可知，感应电流总要阻碍磁铁相对于螺线管的运动。当把磁铁移进螺线管时，外力要克服磁铁和螺线管间的斥力做功，消耗机械能，产生的电能是从机械能转化而来的。当让磁铁离开螺线管时，外力要克服磁铁和螺线管间的引力做功，消耗机械能，产生的电能是从机械能转化而来的。明确研究对象原磁通量变化?原磁场方向?楞次定律感应电流磁场方向感应电流方向楞次定律的应用步骤安培定则【例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

（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【巩固练习1】如图所示，让闭合线圈由位置1通过一个匀强磁场运动到位置2。线圈在运动过程中，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？pGpGNSI【巩固练习2】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。

NＮⅠⅡⅢ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【巩固练习3】“来拒去留”2、适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感线产生感应电流.1、右手定则:伸开右手,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,

拇指指向导体运动的方向,四指所指的方向就是感应电流的方向.右手定则例与练

在图中CDEF是金属框，当导体AB向右移动时，请用楞次定律判断ABCD和ABFE两个电路中感应电流的方向。我们能不能用这两个电路中的任一个来判定导体AB中感应电流的方向？ABCD中感应电流方向：A→B→C→D→AABFE中感应电流方向：A→B→F→E→AAB中感应电流方向：A→B1、楞次定律适用于由磁通量变化引起感应电流的一切情况;右手定则只适用于导体切割磁感线.“右手定则”是“楞次定律”的特例.2、在判断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,

右手定则比楞次定律方便.“右手定则”与“楞次定律”判断“力”用“左手”,

判断“电”用“右手”.“左手定则”与“右手定则”“四指”和“手掌”的放法和意义是相同的，唯一不同的是拇指的意义.例两平行长直导线都通以相同电流，线圈abcd与导线共面，当它从左到右在两导线之间移动时，其感应电流的方向如何?acbd●●●●●●●●线圈中感应电流的方向始终为顺时针方向线圈所在空间内的磁场分布如图，当线圈从左往右运动时，穿过它的磁通量先减小，原磁场方向为垂直纸面向里，所以感应磁场方向为垂直纸面向里，由安培定则可知，感应电流方向为顺时针方向；后来磁通量又逐渐增大，原磁场方向为垂直纸面向外，所以感应磁场方向为垂直纸面向里，由安培定则可知，感应电流方向为顺时针方向。例如图所示，匀强磁场B中，放置一水平光滑金属框架，有一根金属棒ab与导轨接触良好，在外力F的作用下匀速向右运动，分析此过程中能量转化的情况。abF1、由右手定则判定ab棒上感应电流的方向应由ba2、由左手定则判断ab在磁场中受到的安培力的方向是水平向左的。外力做正功，消耗外界能量，完全用来克服安培力做功，转化成闭合回路中的电能，最后转化成内能。如何判定I方向楞次定律相对运动增反减同来拒去留磁通量变化能量守恒例如图所示,光滑固定导轨MN水平放置,两根导棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合回路,现有一条形磁铁从高处下落接近回路时,P、Q将如何运动?磁铁的加速度怎样变化?PPPQV例题BACK法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示，软铁环上绕有A、B两个线圈，当A线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈B中的感应电流沿什么方向?例题B原减Φ同向B感I感“增反减同”NSB原磁通量增大阻碍磁通量增大产生反方向的磁场感应电流的磁场从右侧看B原B感I感例2、试判断线圈中感应电流的方向。增反减同

如图所示，光滑固定导体轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q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时（）

A．P、Q将互相靠拢

B．P、Q相互相远离

C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于gADsN“增缩减扩”【例】如图5所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中，线圈ab将()A、静止不动B、顺时针转动C、逆时针转动

D、发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动方向OabP

电源图5B

“增反减同”、“来拒去留”、“增缩减扩”,这些现象的共同本质是什么？阻碍磁通量的变化4.3楞次定律（三）如图,导线AB和CD互相平行,在闭合开关S时导线CD中感应电流的方向如何?ABSCDGI×××××××××ו••••增反减同例与练如图所示，当滑动变阻器R的滑片向右滑动时，则流过R′的电流方向是_____。滑动变阻器R的滑片向右滑动时，A中电流减小B原B感A的磁场减弱B中磁通量减小B中感应磁场方向与原磁场方向相同R’中感应电流方向从b到aI感2005年北京卷21.

现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针和右偏转。由此可以判断（）A.线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C.滑动变阻器的滑动端