《楞次定律的应用》PPT课件.ppt

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1、第十章第十章 电磁感应电磁感应回忆产生感应电流的条件。(c)(a)(d)(b)VVVVI楞次定律实验说明示意图楞次定律实验说明示意图B感B感B感B感III实验结论：实验结论：A A、当当磁磁通通量量 增增大大时时，感感应应电电流流产产生的磁场生的磁场B B感感与原磁场与原磁场B B原原方向相反；方向相反；B B、当磁通量、当磁通量 减少时，感应电流产减少时，感应电流产生的磁场生的磁场B B感感与原磁场与原磁场B B原原方向相同。方向相同。楞次定律楞次定律：内内容容：感感应应电电流流产产生生的的磁磁场场总总是是要要阻阻碍碍引引起感应电流的磁通量的起感应电流的磁通量的变化变化。磁场磁场阻碍阻碍变化

2、变化(增反减同增反减同)G当右边线圈的电当右边线圈的电流减少时，左边流减少时，左边线圈中产生什么线圈中产生什么方向的感应电流方向的感应电流.电流减电流减小磁通小磁通量变小量变小.B感感楞次定律的应用：楞次定律的应用：A、先确定穿过线圈的原磁场方向；、先确定穿过线圈的原磁场方向；B、判断穿过线圈的磁通量的增大还是减少；、判断穿过线圈的磁通量的增大还是减少；C、由楞次定律确定感应电流的磁场方向；、由楞次定律确定感应电流的磁场方向；D、由安培定则确定感应电流的方向。、由安培定则确定感应电流的方向。NS 对于导体棒做切割磁感对于导体棒做切割磁感线用右手定则：线用右手定则：伸伸开开右右手手，四四指指并并

3、拢拢且且与与拇拇指指垂垂直直；让让磁磁感感线线垂垂直直穿穿入入手手心心，拇拇指指指指向向速速度度方方向向，四四指指指指向向感应感应电流电流的方向。的方向。右右手手定定则则：（1）、右右手手定定则则是是判判定定导导体体棒棒切割磁感线产生感应电流方向的。切割磁感线产生感应电流方向的。（2）、右右手手定定则则与与楞楞次次定定律律判判断断结结果果相相同同。在在判判定定部部分分导导体体在在磁磁场场中中做做切切割割磁磁感感线线运运动动产产生生感感应电流时，右手定则更为简便。应电流时，右手定则更为简便。（3）楞次定律适用于任何电磁感应现象）楞次定律适用于任何电磁感应现象右手定则右手定则：（1）、右手定则是判

4、定导体棒切割磁）、右手定则是判定导体棒切割磁 感线产生感线产生 感应电流方向的。感应电流方向的。（2）、右手定则与楞次定律判断结果相同。在判定部）、右手定则与楞次定律判断结果相同。在判定部分分导导体体在在磁磁场场中中做做切切割割磁磁感感线线运运动动产产生生感感应应电电流流时时，右右手定则更为简便。手定则更为简便。GVIX X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X XX X X X X X X X X X X右手定则：右手定则：（3）

5、、要区别左手定则。）、要区别左手定则。左手定则：左手定则：因因电电生生力；力；右手定则：右手定则：因因动动生生电。电。左左通通右右生生X X X X XX X X X XX X X X XX X X X XVVI.VIVV判断电流判断电流I方向方向判断电流判断电流I方向方向判断速度判断速度V方向方向判断磁场判断磁场B方向方向SN例题例题:光滑的光滑的杆上的一个金杆上的一个金属环属环,当磁铁当磁铁靠近金属环的靠近金属环的过程中过程中,分析分析金属环的运动金属环的运动情况情况.由由“来拒去留来拒去留”引起感应电引起感应电流的原因知流的原因知.所以线圈远离磁铁所以线圈远离磁铁且间距变小且间距变小.“

6、阻碍不是阻止阻碍不是阻止”SNv从磁通量的变化：从磁通量的变化：v感应电流产生的磁场总是要阻碍引起感应电流产生的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化感应电流的磁通量的变化.“增反减同增反减同”v从磁体与感应电流的磁场之间的相从磁体与感应电流的磁场之间的相对运动来看：对运动来看：感应电流的磁场总是阻碍磁体感应电流的磁场总是阻碍磁体与其之间的相对运动与其之间的相对运动.“来拒去留来拒去留”楞次定律的推广含义例题例题:金属环的上方金属环的上方有一个磁铁有一个磁铁,当磁铁当磁铁自由下落时自由下落时,分析线分析线圈和磁铁受到的力圈和磁铁受到的力.由由“来拒去留来拒去留”磁铁靠近线圈时相互排斥磁铁靠近

7、线圈时相互排斥,磁磁铁远离线圈时则相互吸引铁远离线圈时则相互吸引.SN 例例题题：矩矩形形闭闭合合金金属属框框,放放在在竖竖直直平平面面内内,下下方方有有匀匀强强磁磁场场区区.如如图图,将将金金属属框框由由静静止止释释放放,若若金金属属框框始始终终在在竖竖直直平平面面内内平平动动,金金属属框框在在进进入入磁磁场场和和离离开开磁磁场场的的过过程中线圈受到的力的情况程中线圈受到的力的情况.。d由感应电流产生的效果总是反抗由感应电流产生的效果总是反抗引起感应电流的原因引起感应电流的原因.“来拒去留来拒去留”所以线圈进入磁场阻碍进所以线圈进入磁场阻碍进入入,离开磁场阻碍离开离开磁场阻碍离开.abcdI

8、。XXXXXXXXXXXXXXXXXXX两个通电的直导线平行放置，如图所示，两个通电的直导线平行放置，如图所示，线框从左移动到右边的过程中，线框中线框从左移动到右边的过程中，线框中感应电流的方向如何？感应电流的方向如何？安培力方向？安培力方向？电流方向不变，为顺时针方向。电流方向不变，为顺时针方向。dX X X X XX X X X XX X X X XX X X X X分别用楞次定律和右手定分别用楞次定律和右手定则判断线圈进入磁场和离则判断线圈进入磁场和离开磁场时的电流方向开磁场时的电流方向判断线圈在磁场判断线圈在磁场中转动时的电流中转动时的电流方向方向X X X X X X X X X X

9、 X X。小线圈中通入电流小线圈中通入电流,当电流变大当电流变大时大线圈中的电流方向时大线圈中的电流方向 当电流变大时大线圈中的电流当电流变大时大线圈中的电流方向为逆时针方向为逆时针X X X X X X X X X X X X。要使小环中产生如图所示的电流要使小环中产生如图所示的电流,大大环中的电流方向如何环中的电流方向如何?大小如何变化大小如何变化?大环中的电流大环中的电流顺时针方向且顺时针方向且变大变大大环中的电流大环中的电流逆时针方向且逆时针方向且变小变小GB感感NSGB感感B感感 NS当滑动变阻器的滑动头当滑动变阻器的滑动头向右移动时，分析左边向右移动时，分析左边线圈中的电流线圈中的

10、电流.IG开关突然接通时开关突然接通时,左边线圈有逆时左边线圈有逆时针方向的电流针方向的电流I且两个靠近的导线有且两个靠近的导线有相互排斥的力相互排斥的力.NSX X X X XX X X X XX X X X XX X X X XV判断电流判断电流I方向方向I.VI判断磁场判断磁场B方向方向线框中产生顺时针方向的电流,判断磁通量的变化.磁通量是变小的磁通量是变小的1、可能的运动有、可能的运动有:X X X X XX X X X XX X X X XX X X X XabcdI左右运动左右运动;上下运动上下运动;前后运动前后运动;以以ad为轴转动为轴转动;以以bc为轴转动为轴转动;以以ab为轴

11、转动为轴转动;以以oo为轴转动为轴转动;以以cd为轴转动为轴转动;OO2、或者磁场、或者磁场B减弱减弱总之总之:只要磁通量减小就只要磁通量减小就能产生如图所示的电流能产生如图所示的电流.如图所示电路如图所示电路,当开关接通瞬间当开关接通瞬间,电流表指针左偏电流表指针左偏,分析其它情况分析其它情况.左左AB右右左左右右左左 右右磁通量磁通量增增加左偏加左偏磁通量磁通量减减小右偏小右偏 线圈进入磁场线圈进入磁场和离开磁场时都受和离开磁场时都受到安培力的作用到安培力的作用.阻碍其相对运动阻碍其相对运动.即即:靠近相斥靠近相斥阻碍靠近阻碍靠近.离开离开相吸阻碍离开相吸阻碍离开,与磁场方向无关与磁场方向

12、无关IFIFX X X X X X X X X X X X X X X X。abcdXXXXXXXXXXXXXXXXXXXIF 当线圈的磁通量当线圈的磁通量增加时增加时(减小减小)时时,线圈线圈中产生的感应电流受中产生的感应电流受到的安培力到的安培力,总是阻碍总是阻碍磁通量的增加磁通量的增加(减小减小).即即:磁通量增磁通量增加时阻碍增加加时阻碍增加.减小时阻碍减小减小时阻碍减小,与电流方向无关与电流方向无关NS 例例题题：固固定定的的平平行行导导轨轨PQPQ上上放放两两个个光光滑滑的的金金属属棒棒a a、b,b,上上方方的的磁磁铁铁向向下下运运动动时时,分析分析abab两个棒的运动情况两个棒

13、的运动情况.分析分析:由由“增反减增反减同同”.磁铁向下运动时磁铁向下运动时线圈中磁通量增加线圈中磁通量增加,感感应电流产生的效果反应电流产生的效果反抗磁通量的增加抗磁通量的增加,因此因此面积减小面积减小.以此阻碍磁以此阻碍磁通量的增加通量的增加.PQabbBF 例例题题：磁磁铁铁转转动动时时,内内部部的的小小线线圈圈如如何何运运动动?分析分析:磁铁转动时磁铁转动时,小线圈跟着磁小线圈跟着磁铁同向转动铁同向转动,且转速较磁铁小且转速较磁铁小.NS。abx x x x x x x x xx x x x x x x x xx x x x x x x x xab 如图所示金属导轨放在水如图所示金属导

14、轨放在水平面上平面上,有如图所示磁场有如图所示磁场,当当磁场增大时，磁场增大时，abab两棒受力方两棒受力方向如何？向如何？因磁通量增大因磁通量增大,感应电流感应电流产生的磁场方向向内产生的磁场方向向内,则感则感应电流方向顺时针应电流方向顺时针.F F F FF FF F 若磁场向里若磁场向里,重新分析重新分析.磁通量增大磁通量增大,感应电流产感应电流产生的磁场方向向外生的磁场方向向外,则感应则感应电流方向逆时针电流方向逆时针.磁通量增大磁通量增大,各边向里受力各边向里受力,磁通量减小磁通量减小,则向则向外受力外受力,与磁场方向无关与磁场方向无关.。abx x x x x x x x xx x

15、 x x x x x x xx x x x x x x x xab 如图所示金属导轨放在水平如图所示金属导轨放在水平面上面上,有如图所示的不变磁场有如图所示的不变磁场,当拉动当拉动a a棒向左运动时，分析棒向左运动时，分析b b棒的感应电流及受力方向？棒的感应电流及受力方向？a a棒向左运动磁通量增大棒向左运动磁通量增大,感应电流产生的磁场方向向感应电流产生的磁场方向向内内,则感应电流方向顺时针则感应电流方向顺时针.F F F FF FF F 或由右手定则或由右手定则,a,a棒向左运棒向左运动动,感应电流方向向上感应电流方向向上,V V 若磁场向里若磁场向里,重新分析重新分析.V V 磁通量增

16、大磁通量增大,各边受力向里各边受力向里,磁通量减小磁通量减小,则向则向外受力外受力,与磁场方向无关与磁场方向无关.X X X X XX X X X XX X X X XX X X X XabcdOOX X X X XX X X X XX X X X XX X X X XabcdOOX X X X XX X X X XX X X X XX X X X XabcdOOX X X X XX X X X XX X X X XX X X X XabcdOO线圈绕轴转动判断感应电流线圈绕轴转动判断感应电流I的方向的方向1、图示时刻感应电流有无。、图示时刻感应电流有无。2、转动、转动900过程中电流有无以及方向。过程中电流有无以及方向。3、转动、转动900 时呢？时呢？ABAB 例例题题：两两个个相相同同的的电电流流表表,如如图图所所示示连连接接,当当拨拨动动A A表表指指针针向向左左运运动动,B,B表表指指针针向向什什么么方方向向运运动动?当当连连接接方方式式改改变变时时重重新新分分析析B B表表指指针针向向什什么方向运动么方向运动?