高二物理楞次定律选修优秀PPT.ppt

高二物理楞次定律选修第一页，本课件共有29页知识回顾篇：知识回顾篇：NS1、通电螺线管的磁感线方向如何判定？、通电螺线管的磁感线方向如何判定？2 2、产生感应电流的条件是什么、产生感应电流的条件是什么?穿过闭合线圈的穿过闭合线圈的磁通量磁通量发生发生变化变化右手螺旋定则右手螺旋定则第二页，本课件共有29页实验装置实验装置【实验探究实验探究】探究探究感应电流的方向感应电流的方向跟跟原磁场方向原磁场方向的关系的关系第三页，本课件共有29页实验的思想方法：实验的思想方法：n首先根据电流计指针偏转方向判断感应电流首先根据电流计指针偏转方向判断感应电流方向方向 n其次根据感应电流方向判断感应电流产生的其次根据感应电流方向判断感应电流产生的磁场方向磁场方向 n然后比较感应电流产生的磁场方向和原磁场然后比较感应电流产生的磁场方向和原磁场方向的关系方向的关系 n最后得出判断感应电流方向的规律最后得出判断感应电流方向的规律 第四页，本课件共有29页n探究探究1：电流计指针偏转方向和电流计指针偏转方向和螺线管电流方向关系螺线管电流方向关系 试试触触的的方方法法确确定定电电流流方方向向与与电电流流计计指指针针偏偏转转方方向向的的关系关系结论结论1：电流从电流计的电流从电流计的正正接线柱流接线柱流入入，指针向，指针向正正接线柱一接线柱一方偏转方偏转，电流从电流计的电流从电流计的负负接线柱流入，指针向接线柱流入，指针向负负接线柱一接线柱一方偏转方偏转结论结论2：指针指针右偏右偏，螺旋管线圈中的电流方向是：由上而下看为，螺旋管线圈中的电流方向是：由上而下看为逆时针逆时针；指针指针左偏左偏，螺旋管线圈中的电流方向是：由上而下看为，螺旋管线圈中的电流方向是：由上而下看为顺时针顺时针第五页，本课件共有29页规律探究篇规律探究篇n探究探究2：利用电流计指针的偏转方向探究感应电流产生利用电流计指针的偏转方向探究感应电流产生的感应磁场的方向、和原磁场方向的关系的感应磁场的方向、和原磁场方向的关系、以及对磁铁的、以及对磁铁的作用力作用力 1组组2组组3组组4组组第六页，本课件共有29页结论结论1 1：当线圈内原磁通量增加时，感应当线圈内原磁通量增加时，感应电流的磁场电流的磁场B B的方向与原磁场的方向与原磁场B B0 0的方向的方向相反相反感应电流的磁场阻碍磁通量的增加感应电流的磁场阻碍磁通量的增加结论结论2 2：当线圈内原磁通量减少时，感应当线圈内原磁通量减少时，感应电流的磁场电流的磁场B B的方向与原磁场的方向与原磁场B B0 0的方向的方向相同相同感应电流的磁场阻碍磁通量的减少感应电流的磁场阻碍磁通量的减少backback阻碍磁通量的变化阻碍磁通量的变化阻碍磁通量的变化阻碍磁通量的变化第七页，本课件共有29页一、实验结论一、实验结论 当线圈中的磁通量当线圈中的磁通量增大增大时，时，B B与与B B0 0的方向的方向相反相反；当线圈中的磁通量当线圈中的磁通量减小减小时，时，B B与与B B0 0的方向的方向相同相同。即即:增增“反反”减减“同同”1.1.内容内容:感应电流具有这样的方向，感应电流的感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场磁场总是总是阻碍阻碍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 。二、楞次定律二、楞次定律 2.2.对楞次定律的理解：对楞次定律的理解：第八页，本课件共有29页16.3 16.3 楞次定律楞次定律感应电流的方向感应电流的方向 一、实验一、实验 即即:增增“反反”减减“同同”感应电流具有这样的方向，感应电流的感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场磁场总是总是阻碍阻碍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 。二、楞次定律二、楞次定律 1.1.内容内容:2.2.适用范围：适用范围：各种电磁感应现象各种电磁感应现象 3.3.对楞次定律的理解：对楞次定律的理解：回路磁通量的变化回路磁通量的变化 感应电流（磁场）感应电流（磁场）产生产生阻碍阻碍第九页，本课件共有29页1、“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”？从磁通量的角度看从磁通量的角度看:阻碍的是磁通量的变化阻碍的是磁通量的变化从导体与磁场的相对运动看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阻碍的是导体与磁场的相对运动思考:第十页，本课件共有29页总而言之，理解“阻碍”含义时要明确：谁起阻碍作用起阻碍作用感感应磁磁场阻碍的是什么阻碍的是什么原磁原磁场的磁通量的磁通量变化化怎怎样阻碍阻碍“增反减同增反减同”,来来“拒拒”去去“留留”阻碍的阻碍的结果怎果怎样减减缓原磁原磁场的磁通量的磁通量的的变化化第十一页，本课件共有29页16.3 16.3 楞次定律楞次定律感应电流的方向感应电流的方向 一、实验一、实验 二、楞次定律二、楞次定律 1.1.内容内容:2.2.适用范围：适用范围：各种电磁感应现象各种电磁感应现象 3.3.对楞次定律的理解：对楞次定律的理解：回路磁通量的变化回路磁通量的变化 感应电流（磁场）感应电流（磁场）产生产生阻碍阻碍4.4.用楞次定律判定感应电流的方向的方法：用楞次定律判定感应电流的方向的方法：从磁通量的变化的角度从磁通量的变化的角度 ：增增“反反”减减“同同”从相对运动的角度从相对运动的角度 ：阻碍相对运动阻碍相对运动 即即:来来“拒拒”去去“留留”第十二页，本课件共有29页GNSV VI I 如右图所示，试运用楞次定律判定如右图所示，试运用楞次定律判定感应电流的方向。感应电流的方向。4.4.用楞次定律判定感应电流的方向的方法：用楞次定律判定感应电流的方向的方法：（4 4）用安培定则判定感应电流的方向。）用安培定则判定感应电流的方向。（1 1）先确定原磁场方向。）先确定原磁场方向。（增大或减小）（增大或减小）（增反减同）（增反减同）（3 3）确定感应电流产生的磁场方向。）确定感应电流产生的磁场方向。（2 2）确定磁通量的变化趋势。）确定磁通量的变化趋势。第十三页，本课件共有29页二、楞次定律的应用二、楞次定律的应用【例例1-1 1-1】如图所示，当线框向右移动，如图所示，当线框向右移动，请判断线框中感应电流的方向请判断线框中感应电流的方向解题思路：解题思路：原磁场原磁场B0的方向：向外的方向：向外原磁场原磁场B0的变化情况：变小的变化情况：变小感应磁场感应磁场B的方向：向外的方向：向外感应电流的方向：感应电流的方向：AD C B楞次定律楞次定律I安培定则安培定则第十四页，本课件共有29页【例例1-2 1-2】如图所示，当直导线中电流如图所示，当直导线中电流增加时，请判断线框中感应电流的方向增加时，请判断线框中感应电流的方向解题思路：解题思路：原磁场原磁场B0的方向：向外的方向：向外原磁场原磁场B0的变化情况：变大的变化情况：变大感应磁场感应磁场B的方向：向内的方向：向内感应电流的方向：感应电流的方向：AB C D楞次定律楞次定律I安培定则安培定则第十五页，本课件共有29页 3 3、应用楞次定律判断感应电流方向的、应用楞次定律判断感应电流方向的 基本步骤：基本步骤：（1 1）明确穿过闭合电路原磁场的方向。）明确穿过闭合电路原磁场的方向。（2 2）明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。）明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。（3 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。（4 4）利用安培定则确定感应电流的方向。）利用安培定则确定感应电流的方向。第十六页，本课件共有29页小试牛刀篇小试牛刀篇法法拉拉第第最最初初发发现现电电磁磁感感应应现现象象的的实实验验如如图图所所示示。软软铁铁环上绕有环上绕有A A、B B两个线圈两个线圈,则：则：、当、当A线圈电路中的开关闭合的瞬间，线圈线圈电路中的开关闭合的瞬间，线圈B中通过电流计的感中通过电流计的感应电流沿什么方向？应电流沿什么方向？、当、当A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B中的感应电流沿中的感应电流沿什么方向？什么方向？、电键闭合，滑动变阻器的滑片向右滑动，线圈、电键闭合，滑动变阻器的滑片向右滑动，线圈B中的感应中的感应电流沿什么方向？电流沿什么方向？GABab从从b到到a 从从b到到a 从从a到到b 第十七页，本课件共有29页【思考与讨论思考与讨论】如图所示，导体棒如图所示，导体棒ABAB向右运动。向右运动。（1 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 2）当导体棒）当导体棒ABAB向右运动时，穿过闭合电路的磁通向右运动时，穿过闭合电路的磁通量是增大还是减少？量是增大还是减少？（3 3）感应电流的磁场应该是沿哪个方向如何？）感应电流的磁场应该是沿哪个方向如何？（4 4）导体棒）导体棒ABAB中的感应电流是沿哪个方向的？中的感应电流是沿哪个方向的？I第十八页，本课件共有29页（二）右手定则（二）右手定则1判定方法判定方法：伸开右手，：伸开右手，让大拇指跟其余四大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感磁感线从从手心手心垂直垂直进入，入，大拇指大拇指指向指向导体体运运动的方向的方向，其余，其余四指四指所指的方向就是所指的方向就是感感应电流的方向流的方向。2适用范适用范围：适用于：适用于闭合合电路路一部分一部分导线切割磁切割磁感感线产生感生感应电流的情况。流的情况。第十九页，本课件共有29页（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、楞次定律可适用于由磁通量变化引起感应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，因此况，导线不动时不能应用，因此右手定则右手定则可以看作楞次定律的特殊情况。可以看作楞次定律的特殊情况。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产生的感应电流时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，而右手而右手定则比楞次定律更方便。定则比楞次定律更方便。第二十页，本课件共有29页四练习反馈，指导学法四练习反馈，指导学法1.下列关于楞次定律的说法中，正确的是下列关于楞次定律的说法中，正确的是 ()A当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同磁场方向与原磁场的方向相同B当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反场方向与原磁场的方向相反C当引起感应电流的磁通量减小时，感应电流的磁当引起感应电流的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同场方向与原磁场的方向相同D当引起感应电流的磁通量减小时，感应电流当引起感应电流的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反的磁场方向与原磁场的方向相反BCBC第二十一页，本课件共有29页1、楞次定律的内容：、楞次定律的内容：n 从磁通量变化的角度看：从磁通量变化的角度看：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课堂小结：课堂小结：2、楞次定律中的因果关系：、楞次定律中的因果关系：3、楞次定律中、楞次定律中“阻碍阻碍”的含意：的含意：I I感感 B B感感 产生产生阻碍阻碍不是阻止不是阻止,可理解为可理解为“增反减同增反减同”产生产生4、楞次定律说明电磁、楞次定律说明电磁感应现象也遵循能量守恒定律现象也遵循能量守恒定律n 从导体和磁体相对运动的角度看：从导体和磁体相对运动的角度看：感应电流总要阻碍相对运动感应电流总要阻碍相对运动第二十二页，本课件共有29页n楞次定律的两个推论：楞次定律的两个推论：（1）闭合电路面积的增、减总是要阻碍原）闭合电路面积的增、减总是要阻碍原磁通量的变化。磁通量的变化。（2）闭合电路的移动（或转动）方向总是）闭合电路的移动（或转动）方向总是要阻碍原磁通量的变化。要阻碍原磁通量的变化。（一般情况下，同一闭合电路会同时存在（一般情况下，同一闭合电路会同时存在上述两种变化）上述两种变化）第二十三页，本课件共有29页例：例：第二十四页，本课件共有29页例：例：第二十五页，本课件共有29页例：例：第二十六页，本课件共有29页【巩固练习巩固练习1 1】如图所示，让闭合线圈由位置如图所示，让闭合线圈由位置1 1通过一个通过一个匀强磁场运动到位置匀强磁场运动到位置2 2。线圈在运动过程中，。线圈在运动过程中，什么时候没有感应电流？为什么？什么时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？候有感应电流？方向如何？第二十七页，本课件共有29页【巩固练习巩固练习3 3】超导体的电阻为零，如果闭合的超导电路内超导体的电阻为零，如果闭合的超导电路内有电流，这个电流不产生焦耳热，所以不会有电流，这个电流不产生焦耳热，所以不会自行消失。现有一个固定的超导体圆环如图自行消失。现有一个固定的超导体圆环如图所示，此时圆环中没有电流。在其右侧放入所示，此时圆环中没有电流。在其右侧放入一个条形永磁铁，由于电磁感应，在超导体一个条形永磁铁，由于电磁感应，在超导体圆环中产生了感应电流，电流的方向如何？圆环中产生了感应电流，电流的方向如何？第二十八页，本课件共有29页楞次（楞次（18041865），俄国物理学家和地球物理学），俄国物理学家和地球物理学家家。1在电磁学方面的成就在电磁学方面的成就 楞次定律、焦耳楞次定律、确定了电阻与温度楞次定律、焦耳楞次定律、确定了电阻与温度的关系的关系 2 地球物理方面的贡献地球物理方面的贡献 测量了深海的海水比重和温度测量了深海的海水比重和温度 发现并正确地解释了大西洋和太平洋赤道南北的海发现并正确地解释了大西洋和太平洋赤道南北的海水是含盐量较高，且大西洋的比太平洋的高，而印水是含盐量较高，且大西洋的比太平洋的高，而印度洋含盐量低的现象度洋含盐量低的现象 还注意到在一定纬度下，海洋表面的水温高于水上面还注意到在一定纬度下，海洋表面的水温高于水上面的空气温度的空气温度 1845年在他倡导和协助下组织了俄国地理学会年在他倡导和协助下组织了俄国地理学会 第二十九页，本课件共有29页