【课件】楞次定律（第一课时）课件-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.pptx

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1、2.12.1.1 1 楞次定律楞次定律（第一课时）（第一课时）人教版（2019）高中物理选择性必修第二册二二、产生感应电流的条件：产生感应电流的条件：2、回路中的磁通量发生变化。、回路中的磁通量发生变化。1、电路闭合。、电路闭合。+GNS思考：如何判定感应电流的方向呢如何判定感应电流的方向呢？插入：左偏插入：左偏拔出：右偏拔出：右偏复习巩固复习巩固一一、磁通量、磁通量：2、表达式、表达式：=BSBS1.1.定定义义：设设在在磁磁感感应应强强度度为为B B的的匀匀强强磁磁场场中中，有有一一个个与与磁磁场场方方向向垂垂直直的的平平面面，面面积积为为S S，我我们们把把B B与与S S的的乘乘积积叫

2、作穿过这个面积的磁通量，简称磁通。符号叫作穿过这个面积的磁通量，简称磁通。符号G+SNSN SN一、探究影响感应电流方向的因素一、探究影响感应电流方向的因素左进左偏左进左偏 右进右右进右偏偏试触法试触法结论：电流从哪侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏。结论：电流从哪侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏。实验实验1：找出：找出灵敏灵敏电流计中指针偏转方向和电流方向的关系电流计中指针偏转方向和电流方向的关系G_+_G_+_电流计左偏电流计左偏 螺线管中电流螺线管中电流(俯视俯视)顺时针顺时针电流计右偏电流计右偏 螺线管中电流螺线管中电流(俯视俯视)逆时针逆时针+G判明螺线管的绕向判明螺线管的绕向实验实验1：

3、找出：找出灵敏灵敏电流计中指针偏转方向和电流方向的关系电流计中指针偏转方向和电流方向的关系G+SNSN SN实验实验2：探究影响感应电流方向的因素探究影响感应电流方向的因素为什么在线圈内有电流？为什么在线圈内有电流？插入和拔出磁铁时，电流方向一样吗？插入和拔出磁铁时，电流方向一样吗？感应电流是由闭合回路的磁通量的变化产生的，那么感应电流的方向与磁通量的增加或减小有什么关系？G GG GN NS SS SN N甲甲乙乙G GG GN NS SS SN N丙丙丁丁磁通量的磁通量的增加增加磁通量的磁通量的减小减小SGNGNGSG 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

4、示意图示意图B原原方向方向I感感方向方向(俯视俯视）B感感方向方向向下增加GGGNG+-+-+-+-G+SNSN SN 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B原原方向方向I感感方向方向(俯视俯视）B感感方向方向向下增加逆时针GGNGG向上向下减小N+-+-+-+-G+SNSN SN 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B原原方向方向I感感方向方向(俯视俯视）B感感方向方向向下减小顺时针向下向上增加向下增加逆时针向上NGGNGSGS+-+-+-+-G+SNSN SN N 极插入极插入 N 极拔出极拔出 S

5、 极插入极插入 S 极拔出极拔出示意图示意图B原原方向方向I感感方向方向(俯视俯视）B感感方向方向向下减小顺时针向下向上向上减小顺时针向下增加S向下增加逆时针向上NGGNGGS+-+-+-+-G+SNSN SN 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B原原方向方向I感感方向方向(俯视俯视）B感感方向方向向下减小顺时针向下向上向上减小顺时针逆时针向下向上增加S向下增加逆时针向上NGGNGSG感应电流磁场与原磁场方向关系反同同反2+-+-+-+-增反减同结论：结论：原磁通量原磁通量增加增加时：时：感应电流的磁场感应电流的磁场 B感感 就与原磁场就与原磁场

6、 B原原 方向方向相反；相反；原磁通量原磁通量减少减少时：时：感应电流的磁场感应电流的磁场 B感感 就与原磁场就与原磁场 B原原 方向方向相同。相同。感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场总是场总是场总是场总是阻碍阻碍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变化变化。闭合电路磁通量的闭合电路磁通量的变化变化原磁场原磁场感应电流感应电流产生产生阻碍阻碍激激 发发引起引起感应电流磁场感应电流磁场楞次楞次楞

7、次楞次“增反减同增反减同”理解：理解：理解：理解：谁起阻碍作用谁起阻碍作用谁起阻碍作用谁起阻碍作用阻碍的是什么阻碍的是什么阻碍的是什么阻碍的是什么怎样阻碍怎样阻碍怎样阻碍怎样阻碍阻碍的结果怎样阻碍的结果怎样阻碍的结果怎样阻碍的结果怎样感应电流的磁场感应电流的磁场感应电流的磁场感应电流的磁场原磁场的磁通量变化原磁场的磁通量变化原磁场的磁通量变化原磁场的磁通量变化“增反减同增反减同增反减同增反减同”减缓原磁场的磁通量的变化减缓原磁场的磁通量的变化减缓原磁场的磁通量的变化减缓原磁场的磁通量的变化二二、楞次定律、楞次定律“阻碍阻碍”不是阻止不是阻止!对楞次定律中对楞次定律中“阻碍阻碍”二字的理解二字的

8、理解 “阻碍阻碍”既不是阻碍原磁场，也不是阻碍原磁场的磁通量，而是指既不是阻碍原磁场，也不是阻碍原磁场的磁通量，而是指感应电流的磁场阻碍原来磁场磁通量的增加或减少。感应电流的磁场阻碍原来磁场磁通量的增加或减少。“阻碍阻碍”不是阻止，不仅有反抗的意思，而且有补偿的意思，对于不是阻止，不仅有反抗的意思，而且有补偿的意思，对于磁通量的增加是反抗，对于磁通量的减少是补偿。磁通量的增加是反抗，对于磁通量的减少是补偿。“增反减同增反减同”：原原 增加增加，B感感和和B原原方向相反，方向相反，原原 减少减少，B感感和和B原原方向相同方向相同阻碍不是阻碍不是阻止阻止，只是只是延缓延缓原磁通量的原磁通量的变化变

9、化NG+-NG+-N明确原磁场方向 明确穿过闭合电路磁通量是增加还是减少 根据楞次定律确定感应电流的磁场方向 利用安培定则判断感应电流方向判断感应电流的步骤向下向下增加增加向上向上从上往下看从上往下看逆时针逆时针例例1.闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在有界匀强磁场中，将闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在有界匀强磁场中，将它从匀强磁场中向右拉出它从匀强磁场中向右拉出向外减少向外逆时针明确原磁场方向 明确穿过闭合电路磁通量是增加还是减少 根据楞次定律确定感应电流的磁场方向 利用安培定则判断感应电流方向例例2.如图所示，一根长直导线与一个矩形线圈在同一平面内，长直导线中如图所示，一根长直导线与一个

10、矩形线圈在同一平面内，长直导线中的电流方向向上，当电流减小时，判断矩形线圈中感应电流的方向。的电流方向向上，当电流减小时，判断矩形线圈中感应电流的方向。减小明确原磁场方向 明确穿过闭合电路磁通量是增加还是减少 根据楞次定律确定感应电流的磁场方向 利用安培定则判断感应电流方向例例3.如图所示，导体框架放在匀强磁场中，导体棒如图所示，导体框架放在匀强磁场中，导体棒bcbc放在框架上，向放在框架上，向右做切割磁感线运动右做切割磁感线运动明确原磁场方向 明确穿过闭合电路磁通量是增加还是减少 根据楞次定律确定感应电流的磁场方向 利用安培定则判断感应电流方向向内增加向外逆时针三、右手定则三、右手定则当当闭

11、合导体的一部分做切割磁感线的运闭合导体的一部分做切割磁感线的运动时，怎样判断感应电流的方向动时，怎样判断感应电流的方向?假定导体假定导体假定导体假定导体棒棒棒棒cdcd向右向右向右向右运动运动运动运动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、导体棒棒cd中中的感应电流沿哪个方向的感应电流沿哪个方向?abcd增大增大垂直纸面向外垂直纸面向外向上向上思考？1判定方法：伸开右手，让判定方法：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直大拇

12、指跟其余四指垂直，并且都跟手掌，并且都跟手掌在同一平面内，让在同一平面内，让磁感线磁感线从从手心垂直进入手心垂直进入，大拇指大拇指指向导体指向导体运动的运动的方向方向，其余，其余四指四指所指的方向就是所指的方向就是感应电流的方向感应电流的方向。2适用范围适用范围：适用于闭合电路：适用于闭合电路一部分导线切割磁感线一部分导线切割磁感线产生感应产生感应电流的情况。电流的情况。三、右手定则三、右手定则在如图所示的情境中，试分析：在如图所示的情境中，试分析：1）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?2）A、B两两端哪端哪端端电势高？电势高？E、F 两端哪端电势高？两端哪端电势

13、高？3）导体棒）导体棒AB受到的安培力方向？受到的安培力方向？4）安培力方向做正功还是负功？安培力做功使哪两种能量发生转化）安培力方向做正功还是负功？安培力做功使哪两种能量发生转化？产生生感感应电动势那部那部分分导体体相当于相当于电源源F安安F安做负功使动能转化为电能IGEEFAB+-规律律楞次定律楞次定律右手定右手定则区别研究对象整个闭合回路闭合回路的一部分，即切割磁感线的导体适用范围各种电磁感应现象只适用于部分导体在磁场中做切割磁感线运动联系右手定则是楞次定律的特例楞次定律楞次定律与右手定与右手定则的比的比较比比较项目目右手定右手定则左手定左手定则作用判断感应电流方向判断通电导体所受磁场力

14、的方向已知条件已知导体运动方向和磁场方向已知电流方向和磁场方向图例因果关系运动电流电流受力应用实例发电机电动机左手定左手定则与与右手定右手定则的比的比较例题4多选如图所示，光滑平行金属导轨PP和QQ处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN。下列关于导体棒MN中感应电流的方向和它所受安培力的方向的说法正确的是()A感应电流的方向是NMB感应电流的方向是MNC安培力水平向左D安培力水平向右AC例题5如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时()A圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B整个环中有顺时针方向的电流C整个环中有逆时针方向的电流D环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流D例题6为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用如图甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成(测量记录仪未画出)。当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，P、Q为接测量仪器的端口。若俯视轨道平面，磁场垂直地面向里，如图乙所示，则在列车经过测量线圈的过程中，流经线圈的电流()A始终沿逆时针方向B先沿逆时针方向，再沿顺时针方向C先沿顺时针方向，再沿逆时针方向D始终沿顺时针方向B致谢