高一物理楞次定律.ppt

楞次定律楞次定律 -感应电流方向的判定感应电流方向的判定复习：复习：感应电动势的大小：感应电动势的大小：导体运动产生的感应电动势：导体运动产生的感应电动势：产生感应电流的条件：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？有感应电流产生时闭合电路中有几个磁场？两个磁场两个磁场引起感应电流的磁场引起感应电流的磁场原磁场原磁场感应电流的磁场感应电流的磁场根据图示条件判定，闭合电路的根据图示条件判定，闭合电路的一部分导体中感应电流的方向。一部分导体中感应电流的方向。IIINSvvBBvab如何判断电磁感应电流的方向如何判断电磁感应电流的方向?一、实验一、实验 原磁场的方向原磁场的方向（B B0 0）线圈中磁通量线圈中磁通量的变化的变化感应电流的方向感应电流的方向感应电流磁场的感应电流磁场的方向方向 （B B）B B与与B B0 0的方向关系的方向关系GGGGNSV VNSV VNSV VNSV V向上向上向上向上向下向下向下向下增大增大增大增大减小减小减小减小I II II II I+_+_+_+_向上向上向上向上向下向下向下向下向上向上向上向上向下向下向下向下相反相反相反相反相同相同相同相同操作操作项目项目结论结论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，感应电流感应电流具有这样的方向，感应电流的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变化化 。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：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，感应电流的磁磁场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:例：例：GNS 磁铁插入或拔出线圈的过程中，磁铁插入或拔出线圈的过程中，怎样判断怎样判断感应电流的方向？感应电流的方向？GSN 结论：结论：磁铁插入或拔出线圈时，感应电流的磁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。场总是要阻碍磁铁与线圈的相对运动。NSNS总而言之，理解“阻碍”含义时要明确：谁起阻碍作用谁起阻碍作用感应磁场感应磁场阻碍的是什么阻碍的是什么原磁场的磁通量变化原磁场的磁通量变化怎样阻碍怎样阻碍“增反减同增反减同”,来来“拒拒”去去“留留”阻碍的结果怎样阻碍的结果怎样减缓原磁场的磁通减缓原磁场的磁通量的变化量的变化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”GNSV VI I 如右图所示，试运用楞次定律判如右图所示，试运用楞次定律判定感应电流的方向。定感应电流的方向。4.4.用楞次定律判定感应电流的方向的用楞次定律判定感应电流的方向的方法：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。二、楞次定律的应用二、楞次定律的应用【例例1-11-1】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解题思路思路：原磁原磁场B0的方向：向外的方向：向外原磁原磁场B0的的变化情况：化情况：变小小感感应磁磁场B的方向：向外的方向：向外感感应电流的方向：流的方向：AD C B楞次定律楞次定律I安培定安培定则磁铁从线圈中插入时，磁铁从线圈中插入时，标出感应电流的方向。标出感应电流的方向。磁铁从螺线管右端拔磁铁从螺线管右端拔出时，出时，A、B两点哪点两点哪点电势高？电势高？NSBANS 解法二步骤：解法二步骤：先用先用来来“拒拒”去去“留留”判断判断线圈线圈产生的磁极产生的磁极,再用右手螺旋定则确定感应电流的再用右手螺旋定则确定感应电流的方向方向。NS磁铁从线圈中插入时，磁铁从线圈中插入时，标出感应电流的方向。标出感应电流的方向。磁铁从螺线管右端拔磁铁从螺线管右端拔出时，出时，A、B两点哪点两点哪点电势高？电势高？NSNS+NSSNBA（3）下图中弹簧线圈面积增大时，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判断感应电流的方向是顺时针还是逆时针。逆时针。应用楞次定律解决问题应用楞次定律解决问题 （4）下图中）下图中k接通时乙回路有感应接通时乙回路有感应电流产生吗？方向如何？电流产生吗？方向如何？Gk甲甲乙乙abcdIGkabcdI（4）下图中滑动变阻器）下图中滑动变阻器滑片滑片p左移时，标出电左移时，标出电流计回路中感应电流流计回路中感应电流的方向。的方向。pGp GNSI例：例：例：例：N Na a a ad d d db b b bc c c c（4）水平放置的矩形线）水平放置的矩形线框框abcd经经、位位置竖直下落过程中感应置竖直下落过程中感应电流的方向如何变化。电流的方向如何变化。N（5）如图，金属棒）如图，金属棒ab在匀强磁场在匀强磁场中沿金属框架向右匀速运动，用右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手定则和楞次定律两种方法判定ab导体导体中感应电流的方向。中感应电流的方向。vbadc小结小结 判断感应电流的方向：判断感应电流的方向：楞次定律是普遍适用的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磁铁和线圈作相对运动时用“来拒去来拒去留留”方便方便2、固定的长直导线中、固定的长直导线中电流突然增大时，附电流突然增大时，附近的导线框近的导线框abcd整体整体受什么方向的力作用受什么方向的力作用？1、一一闭闭合合的的铜铜环环放放在在水水平平桌桌面面上上，磁磁铁铁向向下下运运动动时时，环环的面积如何变化？的面积如何变化？思考题思考题MNdcbaI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）2楞次定律第二种表述应用例例2 2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水水平放置，两根导体棒平放置，两根导体棒P P、Q Q平行放于导轨上，平行放于导轨上，形成一个闭合路，当一条形磁铁从高处下形成一个闭合路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（落接近回路时（）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 gMNPQN3电势高低的判定电势高低的判定例例3 3图图3131为地磁场磁感线的示意图，在北半球为地磁场磁感线的示意图，在北半球地磁场竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航，地磁场竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞机高度不变。由于地磁场的作机翼保持水平，飞机高度不变。由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末用，金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为端处的电势为 ，右方机翼末端处的电势为，右方机翼末端处的电势为 （）A A若飞机从西往东飞，若飞机从西往东飞，U1U1比高比高U2U2B B若飞机从东往西飞，若飞机从东往西飞，U2U2比比 高高C C若飞机从南往北飞，若飞机从南往北飞，比比U2U2高高D D若飞机从北往南飞，若飞机从北往南飞，U2U2比比 高高SN【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。线圈在运动过程中，什么时候没有感应电流？为什么？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？什么时候有感应电流？方向如何？例例4 4如图如图4141所示，所示，A A、B B两个线圈绕在同一个闭两个线圈绕在同一个闭合铁芯上，它们的两端分别与电阻可以不计的光合铁芯上，它们的两端分别与电阻可以不计的光滑、水平、平行导轨滑、水平、平行导轨P P、Q Q和和M M、N N相连；相连；P P、Q Q处在处在竖直向下的匀强磁场中，竖直向下的匀强磁场中，M M、N N处在竖直向下匀强处在竖直向下匀强磁场中；直导线磁场中；直导线abab横放在横放在P P、Q Q上，直导线上，直导线cdcd横放横放在在M M、N N上，上，cdcd原来不动，下列说法正确的有原来不动，下列说法正确的有(）A A若若abab向右匀速滑动，则向右匀速滑动，则cdcd也向右滑动也向右滑动B B若若abab向右加速滑动，则向右加速滑动，则cdcd也向右滑动也向右滑动C C若若abab向右减速滑动，则向右减速滑动，则cdcd也右滑动也右滑动D D若若abab向右减速滑动，则向右减速滑动，则cdcd也左滑动也左滑动B2B1MNcdPQabAABB武汉代怀孕武汉代怀孕 武汉代怀孕武汉代怀孕 盅痋耶盅痋耶