43楞次定律精品课件(含动画)及练习.ppt

一、产生感应电流的条件：一、产生感应电流的条件：2、回路中的磁通量发生变化。、回路中的磁通量发生变化。1、电路闭合。、电路闭合。复习巩固：复习提问复习提问二、在图二、在图1中画出螺线管内部的磁感线。中画出螺线管内部的磁感线。I I判断方法：判断方法：安培定则：安培定则：( (右手螺旋定则右手螺旋定则) )(右手螺旋定则右手螺旋定则) NS图图2+ + + +三、新课前准备：三、新课前准备：实验：实验：找出找出灵敏灵敏电流计中指针偏转方向和电流方向的关系！电流计中指针偏转方向和电流方向的关系！+ +- -结论：左进左偏结论：左进左偏+ +三、新课前准备：三、新课前准备：实验：实验：找出找出灵敏灵敏电流计中指针偏转方向和电流方向的关系！电流计中指针偏转方向和电流方向的关系！结论：左进左偏结论：左进左偏 右进右偏右进右偏+ +- -4.34.3、楞次定律、楞次定律-判断感应电流的方向判断感应电流的方向G+ +NN极插入极插入NN极抽出极抽出S S极插入极插入S S极抽出极抽出SN SN实验操作实验操作实验现象（有无电流）实验现象（有无电流）结论分析结论分析N极插入线圈极插入线圈N极停在线圈中极停在线圈中N极从线圈中抽出极从线圈中抽出S极插入线圈极插入线圈S极停在线圈中极停在线圈中S极从线圈中抽出极从线圈中抽出SNG+ +NN极插入极插入NN极抽出极抽出S S极插入极插入S S极抽出极抽出SNSN实验操作路磁通实验操作路磁通量量实验现象（有无电流）实验现象（有无电流）结论分析结论分析N极插入线圈极插入线圈N极停在线圈中极停在线圈中bbN极从线圈中抽出极从线圈中抽出S极插入线圈极插入线圈S极停在线圈中极停在线圈中S极从线圈中抽出极从线圈中抽出有电流有电流SN无电流无电流有电流有电流有电流有电流无电流无电流有电流有电流穿过闭合回穿过闭合回路磁通量发路磁通量发生变化，回生变化，回路中将产生路中将产生感应电流；感应电流；实验探究：实验探究：感应电流感应电流的的方向方向与哪些因素有关与哪些因素有关！1组组2组组3组组4组组SNGGNGSG 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的感应电流的方向方向( 俯 视俯 视 ）感应电流的感应电流的磁 场 方 向磁 场 方 向S向下向下增加增加NGGNGSGNSNGG+ 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的感应电流的方向方向( 俯 视 ）俯 视 ）感应电流的感应电流的磁 场 方 向磁 场 方 向S向下向下增加增加逆时针逆时针NGGNGSG向上向上 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的感应电流的方向方向( 俯 视 ）俯 视 ）感应电流的感应电流的磁 场 方 向磁 场 方 向S向下向下增加增加逆时针逆时针NGGNGSG向上向上向下向下减小减小NSG+NG 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的感应电流的方向方向( 俯 视 ）俯 视 ）感应电流的感应电流的磁 场 方 向磁 场 方 向S向下向下增加增加逆时针逆时针NGGNGSG向上向上向下向下减小减小顺时针顺时针向下向下 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的感应电流的方向方向( 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增加增加S向下向下增加增加逆时针逆时针向上向上NGGNGSGNSG+SG 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的感应电流的方向方向( 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小减小顺时针顺时针向下向下增加增加S向下向下增加增加逆时针逆时针向上向上NGGNGSGNSG+GS 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的感应电流的方向方向( 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向下向下增加增加逆时针逆时针向上向上NGGNGSG结论：结论：实验探究：实验探究：感应电流的方向与哪些因素有关少！感应电流的方向与哪些因素有关少！当引起感应电流的磁通量（原磁通量）当引起感应电流的磁通量（原磁通量）增加增加 时，感应电流的磁场就与原磁场方向时，感应电流的磁场就与原磁场方向相反；阻碍相反；阻碍磁通量的增加磁通量的增加当引起感应电流的磁通量（原磁通量）当引起感应电流的磁通量（原磁通量）减少减少 时，感应电流的磁场就与原磁场方向时，感应电流的磁场就与原磁场方向相同，阻碍相同，阻碍磁通量的减少磁通量的减少感应电流具有这样感应电流具有这样的方向，即的方向，即感应电流感应电流的磁场的磁场总要总要阻碍阻碍引起引起感应电流的感应电流的磁通量的磁通量的变化变化。一、楞次定律：一、楞次定律：楞次楞次（Lenz,Heinrich Friedrich Emil） 1804-1865俄国 1、什么是阻碍？、什么是阻碍？2、谁阻碍？、谁阻碍？ 3、阻碍谁、阻碍谁 ？ 4、阻碍结果？、阻碍结果？NG1 1、阻碍也不是阻止。、阻碍也不是阻止。2 2、感应电流磁场、感应电流磁场3 3、阻碍磁通量的变化、阻碍磁通量的变化4 4、延缓、延缓NG 下列关于楞次定律的说法正确的是（）下列关于楞次定律的说法正确的是（） A A感应电流的磁场总跟引起感应电流的磁场方向相反感应电流的磁场总跟引起感应电流的磁场方向相反 B B感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量 C C感应电流的磁场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化感应电流的磁场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化 D D感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场 E. E. 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化E例：例：如图，软铁环上绕有M、N两个线圈，当M线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？ 例题例题1（教科书：（教科书：P11例题例题1）I感感感楞次定律的应用：楞次定律的应用：-判断感应电流的方向判断感应电流的方向请同学们总结出：请同学们总结出：三、用楞次定律判断感应电流方向的步骤：三、用楞次定律判断感应电流方向的步骤：1.明确原磁场方向。明确原磁场方向。2.明确原磁通量是增加还是减少。明确原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。根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。 （增反减同）（增反减同）4.利用安培定则判断电流方向。利用安培定则判断电流方向。用楞次定律判断感应电流方向的步骤：用楞次定律判断感应电流方向的步骤：1.明确原磁场方向。明确原磁场方向。2.明确原磁通量是增加还是减少。明确原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。根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。 （增反减同）（增反减同）4.利用安培定则判断感应电流方向。利用安培定则判断感应电流方向。方法七字经一原二感三螺旋。（七字经）一原二感三螺旋。（七字经）【例【例2 2 】如图所示，一根长直导线与一个矩形线圈在同一如图所示，一根长直导线与一个矩形线圈在同一平面内，长直导线中的电流平面内，长直导线中的电流 I I 向上，当向上，当 I I 减小时，判断减小时，判断矩形线圈中感应电流的方向。矩形线圈中感应电流的方向。解：第一步，判断原磁场的方向。解：第一步，判断原磁场的方向。 第二步，判断原磁通量的变化。第二步，判断原磁通量的变化。 第三步，根据楞次定律，判断感应电流第三步，根据楞次定律，判断感应电流的磁场方向。的磁场方向。 第四步，根据安培定则，判断矩形线圈中产生的感应第四步，根据安培定则，判断矩形线圈中产生的感应电流的方向。电流的方向。减小减小例例3、通电直导线与矩形线圈在同一平面内，当线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。圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方向。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： 顺时针顺时针楞次定律的应用：楞次定律的应用：例题分析例题分析:感感I感感“增反减同增反减同”（教科书：教科书： P12P12）线圈中产生）线圈中产生ABCDAABCDA方向的电流，请问线圈向哪个方向方向的电流，请问线圈向哪个方向移动？移动？ACBD【例【例5 5 】（教科书：（教科书：P13-1P13-1）SN、原磁场的方向：、原磁场的方向：、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况：、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向：、感应电流的方向：、感应电流的方向：向左向左增加增加向右向右课堂训练课堂训练6 6、如图，导线、如图，导线ABAB和和CDCD互相平行，试确定互相平行，试确定在闭合和断开开关在闭合和断开开关S S时导线时导线CDCD中感应电流中感应电流的方向。的方向。（教科书：（教科书：P13-2）ABSCD G、原磁场的方向：、原磁场的方向：、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况：、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向：、感应电流的方向：、感应电流的方向：闭合时：闭合时：DC断开时：断开时：CD逆时针逆时针逆时针逆时针NS7、如图所示，条形磁铁水平放置，金属圆如图所示，条形磁铁水平放置，金属圆环环面水平，从条形磁铁附近自由释放，环环面水平，从条形磁铁附近自由释放，分析下落过程中圆环中的电流方向。分析下落过程中圆环中的电流方向。（教科书：（教科书：P13-4）、原磁场的方向：、原磁场的方向：、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况：、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向：、感应电流的方向：、感应电流的方向：8、如图所示，轻质铝环套在光滑导轨上，、如图所示，轻质铝环套在光滑导轨上，当当N极靠近极靠近铝环铝环时，时，铝环将铝环将如何运动？如何运动？N讨论讨论：如果将如果将磁铁磁铁S极靠近铝环呢？极靠近铝环呢？、原磁场的方向：、原磁场的方向：、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况：、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向：、感应电流的方向：、感应电流的方向：思考与讨论9、如图所示，如图所示，A、B是两个很轻的铝环。横梁可以绕中间的支点转是两个很轻的铝环。横梁可以绕中间的支点转动。环动。环A是闭合的，环是闭合的，环B是断开的，用磁铁的任一极去接近是断开的，用磁铁的任一极去接近A环，会环，会产生什么现象？把磁铁从产生什么现象？把磁铁从A环移开，会产生什么现象？磁极移近或环移开，会产生什么现象？磁极移近或远离远离B环，又会发生什么现象？环，又会发生什么现象？（教科书：（教科书：P14-6）NS1010、如图，在水平光滑的两根金属导轨上、如图，在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体棒放置两根导体棒ABAB、CDCD，当条形磁铁插入，当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何运动？（不考虑导体与拔出时导体棒如何运动？（不考虑导体棒间的磁场力）棒间的磁场力）ABCD插入时：相向运动插入时：相向运动拔出时：相互远离拔出时：相互远离课堂练习课堂练习“增缩减扩增缩减扩”若穿过闭合电路的磁感若穿过闭合电路的磁感线皆朝同一方向线皆朝同一方向, ,则磁通量增则磁通量增大时大时, ,面积有收缩趋势面积有收缩趋势, ,磁通磁通量减少时量减少时, ,面积有增大趋势面积有增大趋势1111如图如图2 21 1所示，光滑固定导体轨所示，光滑固定导体轨M M、N N水平放置，两根导体棒水平放置，两根导体棒P P、Q Q平行放于导平行放于导轨上，形成一个闭合路，当一条形磁铁轨上，形成一个闭合路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时从高处下落接近回路时（不考虑导体棒不考虑导体棒间的磁场力）间的磁场力） （ ）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 gD D磁铁的加速度小于磁铁的加速度小于g gMNPQNAD思考与讨论思考与讨论在图中在图中, ,假定导体棒假定导体棒ABAB分别向右、左运动分别向右、左运动向里向里增大增大向外向外A-BA-BBAEFv向里向里减少减少向里向里B-AB-ABAEFv适用范围：适用范围：适用于闭合电路适用于闭合电路一部分导线切割磁一部分导线切割磁感线感线产生感应电流的情况产生感应电流的情况. .二、右手定则二、右手定则判定方法：判定方法：伸开右手伸开右手, ,让大拇指跟其余四指垂直让大拇指跟其余四指垂直, ,并且都跟手掌在同一平面内并且都跟手掌在同一平面内, ,让磁感线从手心垂让磁感线从手心垂直进入直进入, ,大拇指指向导体运动的方向大拇指指向导体运动的方向, ,其余四指其余四指所指的方向就是感应电流的方向所指的方向就是感应电流的方向. .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 1、楞次定律可适用于由磁通量变化引起感应电流、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，导线不动时不能应场中做切割磁感线运动的情况，导线不动时不能应用，因此用，因此右手定则可以看作楞次定律的特殊情况。右手定则可以看作楞次定律的特殊情况。2 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流时产生的感应电流时右右手定则与楞次定律是等效的，手定则与楞次定律是等效的，而右手定则比楞次而右手定则比楞次定律更方便。定律更方便。四、感应电动势方向的判断：四、感应电动势方向的判断：利用楞次定律可以判断出感应电流的方利用楞次定律可以判断出感应电流的方向，由于在电源内部电流的方向是从负极到向，由于在电源内部电流的方向是从负极到正极，即电源内部电流方向与电动势方向相正极，即电源内部电流方向与电动势方向相同，所以判断出了感应电流的方向也就知道同，所以判断出了感应电流的方向也就知道了感应电动势的方向。了感应电动势的方向。课堂练习课堂练习1 1、如图、如图, ,当导体棒当导体棒abab向右运动时向右运动时, ,则则a a、b b两点两点的电势哪一点高的电势哪一点高? ?Gab导体棒导体棒abab相当于电源相当于电源, ,在电源内电流从负极在电源内电流从负极流向正极流向正极. .即即a a端为电源的正极端为电源的正极,b,b端为电源的负端为电源的负极极.a.a点电势高于点电势高于b b点点. .2 2、在图中、在图中, ,线圈线圈M M和线圈和线圈N N绕在同一个铁芯上绕在同一个铁芯上. .(1)(1)当闭合开关开关的一瞬间当闭合开关开关的一瞬间, ,线圈线圈N N里有没有感应电流里有没有感应电流? ?(2)(2)当线圈当线圈M M里有恒定电流通过时里有恒定电流通过时, ,线圈线圈N N里有没有感应里有没有感应电流电流? ?(3)(3)当断开开关当断开开关S S的一瞬间的一瞬间, ,线圈线圈N N里有没有感应电流里有没有感应电流? ?(4)(4)在上面三种情况里在上面三种情况里, ,如果线圈如果线圈N N里有感应电流里有感应电流, ,线圈线圈N N的哪一端相当于条形磁铁的的哪一端相当于条形磁铁的N N极极? ?课堂练习课堂练习MNES 3 3、一水平放置的矩形闭合线圈、一水平放置的矩形闭合线圈abcd,abcd,在细长磁在细长磁铁的铁的N N极附近竖直下落极附近竖直下落, ,由图示位置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都很靠近很靠近位置位置.在这个过程中在这个过程中, ,线圈中感应电流：线圈中感应电流：( ( ) )A.A.沿沿abcdabcd流动流动 B.B.沿沿dcbadcba流动流动C.C.从从到到是沿是沿abcdabcd流动流动, , 从从到到是沿是沿dcbadcba流动流动D.D.从从到到是沿是沿dcbadcba流动流动, , 从从到到是是 沿沿 abcd abcd 流动流动 Nabcd课堂练习课堂练习闭合闭合原磁场方向原磁场方向穿过回路磁通量的变穿过回路磁通量的变化化感应电流磁场方向感应电流磁场方向感应电流方向感应电流方向4 4、如图，导线、如图，导线ABAB和和CDCD互相平行，试确定在闭合互相平行，试确定在闭合和断开开关和断开开关S S时导线时导线CDCD中感应电流的方向。中感应电流的方向。ABSCDG课堂练习课堂练习向外向外增加增加向里向里D-CD-C5、课堂练习、课堂练习、AB为一直线电流，矩形线圈为一直线电流，矩形线圈abcd的平面与的平面与AB在同一平面内，且在同一平面内，且abAB,当线圈从图中的当线圈从图中的M位置向右位置向右匀速平动到与匀速平动到与M的位置对称的的位置对称的M的位置时，分析在此过的位置时，分析在此过程中线圈中产生的感应电流的方向程中线圈中产生的感应电流的方向.6、如图所示，、如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴是一个可绕垂直于纸面的轴O转动转动的闭的闭合矩形导线框，当滑线变阻器合矩形导线框，当滑线变阻器R的滑动片的滑动片P自左向自左向右滑行时，线框右滑行时，线框ab将将 （ ）A.保持静止不动保持静止不动B.沿逆时针方向转动沿逆时针方向转动C.沿顺时针方向转动沿顺时针方向转动D.发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向方向来源来源:学学,科科,网网Z,X,X,KB7、如图所示，、如图所示，MN、PQ为同一水平面内的两平行导轨，为同一水平面内的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场，导体导轨间有垂直于导轨平面的磁场，导体ab、cd与导轨有良与导轨有良好的接触并能滑动好的接触并能滑动,当当ab沿轨道向右滑动时，则沿轨道向右滑动时，则A.cd右滑右滑 B. cd不动不动 C.cd左滑左滑 D.无法确定无法确定A