4.4楞次定律.ppt
回 顾闭合电路产生感应电流的闭合电路产生感应电流的条件条件是什么？是什么？闭合电路产生的感应电流的闭合电路产生的感应电流的大小大小如何求？如何求？闭合电路产生的感应电流的闭合电路产生的感应电流的方向方向又该如何又该如何求？求？楞次定律楞次定律-感应电流的方向感应电流的方向+GNS+G左进左偏左进左偏右进右偏右进右偏NS+G示意图示意图感感应应电电流流的的磁磁场场方方 向向感感应应电电流流方方向向(俯俯视视）线线圈圈中中磁磁通通量量 的的变变化化线线圈圈中中磁磁场场的的方方向向 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向下向下增加增加逆时针逆时针向上向上NGGNGSG原原磁磁场场方方向向原原磁磁场场磁磁通通量量 的的变变化化B感感原原增增减减与与B原原与与B原原阻碍变变 化化反反同同 感应电流具有这样的方向，感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场总是即感应电流产生的磁场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。楞次定律：楞次定律：楞次楞次(18041865)俄国物理学家和地球俄国物理学家和地球物理学家。物理学家。16岁时以优异成绩从中学毕业岁时以优异成绩从中学毕业后进入大学，后进入大学，26岁当选为俄国科学院候补岁当选为俄国科学院候补院士，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。18361865年任圣彼得堡大学教授，其间还兼任年任圣彼得堡大学教授，其间还兼任海军和师范院校物理学教授。海军和师范院校物理学教授。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年他年他以优异成绩考入杰普特大学，学习自然科学。以优异成绩考入杰普特大学，学习自然科学。1823年他还年他还在三年级读书，就因为物理成绩优秀被校方选中，以物理在三年级读书，就因为物理成绩优秀被校方选中，以物理学家的身分参加了环球考察。学家的身分参加了环球考察。1826年，他考察归来后在一年，他考察归来后在一所中学教物理，同时认真总结整理考察成果。所中学教物理，同时认真总结整理考察成果。1828年年2月月16日，楞次向彼得堡皇家科学院作了考察成果汇报，由于日，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。报告生动、出色，被接收为科学院研究生。感应电流具有这样的方向，感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场总是即感应电流产生的磁场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。楞次定律：楞次定律：思考：思考：1、谁起阻碍作用、谁起阻碍作用？阻碍什么？阻碍什么？怎么阻碍？怎么阻碍？2、明白其中的因果关系。、明白其中的因果关系。原磁通量的变化导致感应电流的产生；感原磁通量的变化导致感应电流的产生；感应电流又产生磁场（感应电流的磁场）。应电流又产生磁场（感应电流的磁场）。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向，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。并总结判断感应电流的步骤。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“阻碍阻碍”的实质是什的实质是什么么?练习：如图所示，一个水平放置的矩形线圈练习：如图所示，一个水平放置的矩形线圈abcd，在细长水平磁铁的，在细长水平磁铁的S极附近竖直下落，极附近竖直下落，由位置由位置经位置经位置到位置到位置。位置。位置与磁铁同与磁铁同一平面，位置一平面，位置和和都很靠近都很靠近，则在下落过，则在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为程中，线圈中的感应电流的方向为lAabcdaBadcbalC从从abcda到到adcbalD从从adcba到到abcda练习：扁平条形磁铁水平放置，一矩形线框abcd与条形磁铁平行，并在其正上方匀速地从N极移到S极（如图）。在这过程中，线框中产生的电流方向是（）l lA.abcda；l lB.adcba；l lC.先是abcda，后是adcba；l lD.先是adcba，后是abcda。GNSSN从相对运动看，感应电流的磁场总是阻从相对运动看，感应电流的磁场总是阻碍相对运动。碍相对运动。N 来 拒 去 留GNGSGNSSSN如图，当磁铁沿铜环的轴线突然向铜环运动如图，当磁铁沿铜环的轴线突然向铜环运动时，铜环将如何运动？时，铜环将如何运动？如图，当磁铁沿铜环的轴线突然向铜环运动如图，当磁铁沿铜环的轴线突然向铜环运动时，铜环为什么会向右运动？时，铜环为什么会向右运动？练习：练习：如图所示，一闭合的铜环从静止开始如图所示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落，通过条形磁铁后继续下落，由高处下落，通过条形磁铁后继续下落，空气阻力不计，则关于圆环的运动过程，空气阻力不计，则关于圆环的运动过程，圆环在磁铁的上方时加速度圆环在磁铁的上方时加速度_g，在下，在下方时方时_g(填大于小于或等于填大于小于或等于)（小于、小于）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向，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。并总结判断感应电流的步骤。vI练习：练习：如如图，导线图，导线AB和和CD互相平行，在闭合互相平行，在闭合开关开关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 ABCDV练习练习：金属杆金属杆AB紧贴着固定的金属轨道向右紧贴着固定的金属轨道向右运动，则闭合电路运动，则闭合电路ABCD中产中产生的感应电流生的感应电流方向如何？方向如何？切割切割原原磁场方向磁场方向穿过穿过回路磁回路磁通量的变化通量的变化感应电流的感应电流的磁场方向磁场方向感应电流感应电流方向方向向里向里增加增加向外向外A-C-D-B ABAB棒是否受到安棒是否受到安培力作用？方向如培力作用？方向如何？何？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，唯一不同的是大拇指的意义。是相同的，唯一不同的是大拇指的意义。“右手定则右手定则”是是“楞次定律楞次定律”的特例；的特例；“右手定则右手定则”只适用于导体切割磁感线。只适用于导体切割磁感线。练习：如图所示，有同样光滑金属棒练习：如图所示，有同样光滑金属棒a,b,c,d四四根，放在同一水平面内，其中根，放在同一水平面内，其中a,b固定，固定，c,d静静止放在止放在a,b上，接触良好，上，接触良好，O点为回路中心，点为回路中心，当条形磁铁一端从当条形磁铁一端从O点插入回路时，点插入回路时，c,d棒（棒（）lA.保持不动保持不动B.分别远离分别远离O点点lC.分别靠近分别靠近O点点lD.因不知磁极方向，做无法判断因不知磁极方向，做无法判断 “来拒去留来拒去留”、“增反减同增反减同”、“增缩减扩增缩减扩”，这些现象的，这些现象的共同本质是什么？共同本质是什么？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在电磁感楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映。应现象中的反映。为什么会出现这种现象？这为什么会出现这种现象？这些现象的背后原因是什么？些现象的背后原因是什么？作业从相对运动看，感应电流的磁场总是阻从相对运动看，感应电流的磁场总是阻碍相对运动。碍相对运动。来 拒 去 留“来拒去留来拒去留”适用条件：有相对运动适用条件：有相对运动且且“来来”必须是磁通量增加，必须是磁通量增加，“去去”必必须是磁通量减少。须是磁通量减少。否则不适用。如下一题：否则不适用。如下一题：练习：如图所示，一个水平放置的矩形线圈练习：如图所示，一个水平放置的矩形线圈abcd，在细长水平磁铁的，在细长水平磁铁的S极附近竖直下落，极附近竖直下落，由位置由位置经位置经位置到位置到位置。位置。位置与磁铁同与磁铁同一平面，位置一平面，位置和和都很靠近都很靠近，则在下落过，则在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为程中，线圈中的感应电流的方向为lAabcdaBadcbalC从从abcda到到adcbalD从从adcba到到abcda
