探究感应电流的方向.ppt

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1、关于探究感应电流的方向现在学习的是第1页，共30页复 习-磁 通 量 如图，在匀强磁场B中，平面S与磁场垂直。定义：B 与 S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量。（简称磁通）磁通量用表示。=B S单位:韦伯,韦Wb1Wb =1T1m2现在学习的是第2页，共30页函数与有关平面与磁场不垂直时的磁通量投影 通过面S的磁通量，即通过投影的磁通量。=BS投影=B S cos现在学习的是第3页，共30页实验现象1：当闭合回路中磁通量变化时，电路中就有了电流现在学习的是第4页，共30页实验2：1、当磁铁与线圈相对 静止时，线圈中无电流。2、当磁铁插入线圈，或从线圈中拔出时，线圈中有电流。现在学习的是第5页，共

2、30页NSNS_+_+当闭合回路中磁通量变化时，电路中就有了电流现在学习的是第6页，共30页感应电流产生的条件感应电流产生的条件是：是：2,穿过电路的磁通量发生变化.1,电路要闭合;那么感应电流的方向怎么判断？那么感应电流的方向怎么判断？现在学习的是第7页，共30页实验设计：实验设计：实验设计：实验设计：1 1、实验准备：查明电流表的电流方向和指针偏转方向的关、实验准备：查明电流表的电流方向和指针偏转方向的关系系2 2、实验探究：、实验探究：（1 1）N N极向下插入线圈极向下插入线圈（2 2）N N极向下从线圈拔出极向下从线圈拔出（3 3）S S极向下插入线圈极向下插入线圈（4 4）S S极

3、向下从线圈拔出极向下从线圈拔出+G现在学习的是第8页，共30页 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原磁磁场场方方向向原原磁磁场场的的磁磁通通变变化化感感应应电电流流方方向向(俯俯视视）感感应应电电流流的的磁磁场场方方 向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NNS现在学习的是第9页，共30页当磁铁离开线圈或从中拔出时，穿线圈的磁通量减少，当磁铁离开线圈或从中拔出时，穿线圈的磁通量减少，这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同，阻碍磁这

4、时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同，阻碍磁通量减少通量减少减同减同推理与结论推理与结论当磁铁移近或插入线圈时，穿过线圈的磁通量增加，当磁铁移近或插入线圈时，穿过线圈的磁通量增加，这对感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反，阻碍这对感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；磁通量的增加；增反增反 结论结论结论结论：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化通量的变化通量的变化通量的变化现在学习的是第10页，共30页从另一个角度认识规律在下面四个图中

5、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规律的表述二：来拒去留现在学习的是第11页，共30页感应电流具有这感应电流具有这样的方向，即感应样的方向，即感应电流的磁场总要电流的磁场总要阻阻碍碍引起感应电流的磁引起感应电流的磁通量的通量的变化。变化。楞次定律：楞次定律：楞次定律：楞次定律：现在学习的是第12页，共30页楞次定律楞次定律1、内容：。（1834年俄国物理学家楞次）2、理解1：（1）弄清主谓宾关系：主语是“感应电流的磁场”；谓语是“阻碍”；宾语是“引起感应电流的磁场”。

6、引起感应电流的磁场指原磁场。（2）弄清“阻碍”的几个关系：谁阻碍谁？阻碍什么？如何阻碍？阻碍结果？感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场（原磁场）的磁通量的变化。阻碍的是原磁磁场的变化，而不是原磁场本身。如果原磁场不变化，即使再强也不会产生感应电流。增反减同阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行，最终结果不受影响。表述二：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现在学习的是第13页，共30页（一）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（一）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方向

7、的步骤。线圈中感应电流的方向，并总结判断感应电流方向的步骤。（根据提示按（根据提示按步骤边画示意图边分析，独立完成题目之后可小组内讨论得出解题步骤和方法，然后步骤边画示意图边分析，独立完成题目之后可小组内讨论得出解题步骤和方法，然后请同学展示，不完善的可由其他同学补充。）请同学展示，不完善的可由其他同学补充。）分析提示分析提示：1、原磁场的方向：、原磁场的方向：向里向里2、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况：减小减小3、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向：向里向里4、感应电流的方向：、感应电流的方向：顺时针顺时针I v迁移运用，能力提升迁移运用，能力提升现在学习的是第14页，共30页利

8、用楞次定律判断感应电流方向的方法步骤：明确所研究的闭合回路，判断原磁场的方向判断闭合回路内原磁通量的变化由楞次定律判断感应电流的磁场的方向由安培定则根据感应电流的磁场的反向，判断出感应电流的方向现在学习的是第15页，共30页1 1、如图所示，在宽为、如图所示，在宽为L L的水平平行光滑导轨上垂直导轨放置一个直导体棒的水平平行光滑导轨上垂直导轨放置一个直导体棒MNMN，在导轨的左端连接一个电阻，在导轨的左端连接一个电阻R R。整个装置处在垂直导轨竖直向下的。整个装置处在垂直导轨竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为匀强磁场中，磁感应强度为B B。当直导体棒受到一个垂直导轨水平。当直导体棒受到一个垂直

9、导轨水平向右的恒力向右的恒力F F作用由静止开始在导轨上向右运动时，试根据楞次作用由静止开始在导轨上向右运动时，试根据楞次定律判断直导体棒感应电流的方向。定律判断直导体棒感应电流的方向。例与练例与练析与解析与解判断原磁场磁通量的变化：判断原磁场磁通量的变化：由楞次定律判断感应电流的磁场方向：由楞次定律判断感应电流的磁场方向：由安培定则判断感应电流的方向：由安培定则判断感应电流的方向：明确研究对象，判断原磁场方向明确研究对象，判断原磁场方向变大变大变大变大逆时针方向逆时针方向逆时针方向逆时针方向I垂直纸面向外垂直纸面向外垂直纸面向外垂直纸面向外现在学习的是第16页，共30页训练1、下图中弹簧线圈

10、面积增大时，判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。断感应电流的方向是顺时针还是逆时针。现在学习的是第17页，共30页N例题：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，由图示位置经过位置到位置，位置和位置都很靠近位置 在这个过程中，线圈中感应电流：（）A.沿abcd流动 B.沿dcba流动C.从到是沿abcd流动，从 到是沿dcba流动D.从到是沿dcba流动，从 到是 沿 abcd 流 动 NabcdA如何根据楞次定律判断感应电流的方向？现在学习的是第18页，共30页逆逆时时针针逆逆时时针针现在学习的是第19页，共30页B现在学习的是第20页，

11、共30页训练训练3、下图中滑动变阻器滑片下图中滑动变阻器滑片p左移时，标出电流计回左移时，标出电流计回路中感应电流的方向。路中感应电流的方向。p GNSI一般概括：“明确增减和方向，增反减同切莫忘，安培定则来判断，四指环绕是方向。”现在学习的是第21页，共30页2、如图所示，光滑固定导轨、如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落靠近回路时当一条形磁铁从高处下落靠近回路时()A.p、q将互相靠拢将互相靠拢 B.p、q将互相远离将互相远离 C.磁铁的加速度仍为磁铁的加速度仍为

12、g D.磁铁的加速度小于磁铁的加速度小于gA D变式训练 现在学习的是第22页，共30页D现在学习的是第23页，共30页（二）（二）导体棒导体棒导体棒导体棒ABABABAB向右运动向右运动向右运动向右运动切割磁感线时，怎样判断感应电流的方向切割磁感线时，怎样判断感应电流的方向?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、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小?3、感应电流的磁场应该是沿哪个方向、感应电流的磁场应该是沿哪个方向?4、导体棒、导体棒AB中的感应电流沿哪个方向中的感应电流沿哪个方向?ABEF增大增大垂直纸面垂直纸面向外向外向上向

13、上迁移运用，能力提升迁移运用，能力提升（根据上一题目中总结的规律按步骤独立判断，（根据上一题目中总结的规律按步骤独立判断，完成以后可以举手展示结果，其他同学有不同意完成以后可以举手展示结果，其他同学有不同意见可以补充。）见可以补充。）现在学习的是第24页，共30页1.1.内容：伸开右手，让拇指跟其余四个手内容：伸开右手，让拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直（或倾斜）从手心进入，拇指磁感线垂直（或倾斜）从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向。向就是感应电流的方向。

14、右手定则右手定则2.作用：判断感应电流的方向与磁感线方向、作用：判断感应电流的方向与磁感线方向、导体运动方向间的关系导体运动方向间的关系4.研究对象：回路中的研究对象：回路中的一部分一部分导体导体3.适用范围：导体切割磁感线适用范围：导体切割磁感线现在学习的是第25页，共30页用右手定则和楞次定律判断感应电流的方用右手定则和楞次定律判断感应电流的方向，结果是一致的。右手定则可以看作是楞向，结果是一致的。右手定则可以看作是楞次定律的特殊情况。次定律的特殊情况。右手定则与楞次定律的区别右手定则与楞次定律的区别现在学习的是第26页，共30页 例题例题3 3：如图：如图3 3所示，在匀强磁场中放有平行

15、铜导轨，它与大所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈线圈M M相连接，要使小导线圈相连接，要使小导线圈N N获得顺时针方向的感应电流，则获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒放在导轨上的裸金属棒abab的运动情况是（两线圈共面放置）的运动情况是（两线圈共面放置）A A、向右匀速运动、向右匀速运动B B、向左加速运动、向左加速运动C C、向右减速运动、向右减速运动D D、向右加速运动、向右加速运动NMBab图3综合分析：现在学习的是第27页，共30页BC变式训练3 现在学习的是第28页，共30页例例3、如图、如图,一个水平放置的导体框架一个水平放置的导体框架,宽度宽度L=1.50

16、m,接有电阻接有电阻R=20,设匀强磁场和框架平面垂直设匀强磁场和框架平面垂直,磁感应强度磁感应强度B=0.40T,方方向如图向如图.今有一导体棒今有一导体棒ab跨放在框架上跨放在框架上,并能无摩擦地沿框滑动并能无摩擦地沿框滑动,导体导体ab电阻电阻r=10，框架的电阻不计框架的电阻不计,当当ab以以v=4.0m/s的速的速度向右匀速滑动时，试求：度向右匀速滑动时，试求：(1)导体导体ab上的感应电动势的大小上的感应电动势的大小(2)回路上感应电流的大小回路上感应电流的大小(3)ab两点间的电压两点间的电压(4)a、b哪点的电势高哪点的电势高E=BLv=2.4VUab=IR=1.6Va点电势高现在学习的是第29页，共30页感谢大家观看现在学习的是第30页，共30页