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2.1楞次定律
實(shí)驗(yàn)：探究影響感應(yīng)電流方向的因素
楞次定律
右手定則
01
02
03
目錄
CONTENTS
線圈與電流表相連，把磁體的某一個(gè)磁極向線圈中插入、從線圈中抽出時(shí)，電 流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，但兩種情況下偏 轉(zhuǎn)的方向不同，這說(shuō)明感應(yīng)電流的方向并不相同。感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)？
穿過(guò)閉合回路的磁通量變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，所以感應(yīng)電流的方向可能與磁通量的變化有關(guān)。
感應(yīng)電流的方向與磁通量的變化（增加或減少）有什么關(guān)系呢？
實(shí)驗(yàn)：探究影響感應(yīng)電流方向的因素
PART 1
一、實(shí)驗(yàn)：探究影響感應(yīng)電流方向的因素
1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
(1) 確定線圈的繞向
(2) 確定電表指針偏轉(zhuǎn)和電流方向的關(guān)系
用試觸的方法確定
左進(jìn)左偏
右進(jìn)右偏
結(jié)論：電流從哪側(cè)接線柱流入，指針就向哪一側(cè)偏
02
2.實(shí)驗(yàn)展示
G
－
＋
+
N極插入
N極抽出
S極插入
S極抽出
S
N
S
N
此裝置不同于表頭，直接表明電流方向
03
3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
N
S
N極向下 插入 拔出
磁體磁場(chǎng)方向 向下 向下
穿過(guò)回路磁通量的變化 增大 減小
感應(yīng)電流方向 （俯視） 逆時(shí)針 順時(shí)針
感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向 向上 向下
N
S
_
+
_
+
v
03
S極向下 插入 拔出
磁體磁場(chǎng)方向 向上 向上
穿過(guò)回路磁通量的變化 增大 減小
感應(yīng)電流方向 （俯視） 順時(shí)針 逆時(shí)針
感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向 向下 向上
S
N
S
N
_
+
_
+
4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反。
即：感應(yīng)電流阻礙了磁通量的增加。
（2）當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同。
即：感應(yīng)電流阻礙了磁通量的減少。
可用四字歸納：增反減同
楞次定律
PART 2
01
閉合電路磁通量的變化
原磁場(chǎng)
感應(yīng)電流
產(chǎn)生
阻礙
激 發(fā)
引起
感應(yīng)電流磁場(chǎng)
（電流磁效應(yīng)）
1、內(nèi)容：
感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化
2、適用范圍：
各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象
二、楞次定律
楞次(1804～1865)俄國(guó)物理學(xué)家和地球物理學(xué)家.16歲時(shí)以?xún)?yōu)異成績(jī)從中學(xué)畢業(yè)后進(jìn)入大學(xué),26歲當(dāng)選為俄國(guó)科學(xué)院候補(bǔ)院士,30歲時(shí)升為正式院士,并被其他院士推選為圣彼得堡大學(xué)第一任校長(zhǎng).
學(xué)生中的“物理學(xué)家”
　　楞次在中學(xué)時(shí)期就酷愛(ài)物理學(xué)，成績(jī)突出。1820年他以?xún)?yōu)異成績(jī)考入杰普特大學(xué)，學(xué)習(xí)自然科學(xué)。1823年他還在大學(xué)三年級(jí)讀書(shū)，就因?yàn)槲锢沓煽?jī)優(yōu)秀被校方選中，以物理學(xué)家的身分參加了環(huán)球考察。1828年2月16日，楞次向彼得堡皇家科學(xué)院作了考察成果匯報(bào)，由于報(bào)告生動(dòng)、出色，被接收為科學(xué)院研究生。
楞次
02
3、對(duì)“阻礙”的理解
（1）誰(shuí)阻礙？
（2）阻礙誰(shuí)？
（4）能否阻止？
（3）如何阻礙？
感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)
原磁場(chǎng)的磁通量的變化
“增反減同”
否，只是延緩原磁通量的變化
“阻礙”不是相反!
“阻礙”不是阻止!
03
4、楞次定律中的能量守恒
感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的導(dǎo)體(或磁體)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),即引起感應(yīng)電流的導(dǎo)體(或磁體)靠近或遠(yuǎn)離的過(guò)程中都要克服電磁力做功,外力克服電磁力做功的過(guò)程就是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程。
楞次定律是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的反映
04
5、判斷感應(yīng)電流方向的步驟
N
S
_
+
原磁場(chǎng)方向
穿過(guò)閉合電路磁通量是增加還是減少
利用“增反減同”分析感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向
利用“安培定則”明確感應(yīng)電流的方向
①定方向：
②判變化：
③用方法：
④明方向：
例1.【多選題】(2024黑龍江哈爾濱三中期末)下列
關(guān)于楞次定律的說(shuō)法,正確的是 (　　)
A.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)
方向相同
B.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)
方向相反
C.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量
的變化
D.利用感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向和右手螺旋定則,可以
確定感應(yīng)電流的方向
CD
例2.(單選)(2023廣東深圳階段測(cè)試)如圖所示,長(zhǎng)直導(dǎo)線MN中通有豎
直向上的恒定電流I,其附近有一個(gè)矩形線框ABCD,線框與導(dǎo)線始終在
同一個(gè)平面內(nèi)。則下列說(shuō)法中正確的是 (　　)
A.將矩形線框向上平移,線框內(nèi)產(chǎn)生A→D→C→B→A方向的感應(yīng)電流
B.將矩形線框向下平移,線框內(nèi)產(chǎn)生A→D→C→B→A方向的感應(yīng)電流
C.將矩形線框向左平移,線框內(nèi)產(chǎn)生A→B→C→D→A方向的感應(yīng)電流
D.將矩形線框向右平移,線框內(nèi)產(chǎn)生A→B→C→D→A方向的感應(yīng)電流
D
6、楞次定律的表現(xiàn)形式
情景1 ：法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)如圖所示，軟鐵環(huán)上繞有A、B兩個(gè)線圈，當(dāng)A線圈電路中的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的瞬間，線圈B中的感應(yīng)電流沿什么方向
G
S
A
B
G
S
A
B
同向
B
感
I感
“增反減同”
（1）分析感應(yīng)電流的方向——“增反減同”
情景2 ：磁鐵靠近或者遠(yuǎn)離線圈
感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng).
“來(lái)拒去留”
（2）分析力——“來(lái)拒去留”。
情景3 ：如圖所示,平行光滑金屬導(dǎo)軌A、B上放置兩根銅棒a、b.當(dāng)磁鐵N極（或S極）從上向下插入（或拔出）銅棒a 、b中時(shí)，銅棒a、b是否會(huì)運(yùn)動(dòng) 如果運(yùn)動(dòng)將怎樣運(yùn)動(dòng)？
a
b
A
B
N
Ｓ
插入：銅棒ab靠近
拔出：銅棒ab遠(yuǎn)離
“增縮減擴(kuò)”
（3）分析縮擴(kuò)趨勢(shì)——“增縮減擴(kuò)”
類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)
勻速圓周運(yùn)動(dòng)
如圖，金屬線圈A中電流增大時(shí)，金屬線圈B有收縮趨勢(shì)還是擴(kuò)張趨勢(shì)？
A
B
I
穿過(guò)線圈的磁感線有相反的兩個(gè)方向時(shí)“增擴(kuò)減縮”
例3、(單選)(2023天津第二十五中學(xué)階段測(cè)試)如圖所示,把金屬圓
環(huán)放在四周有邊界的垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,下面敘述中正確的
是 (　　)
A.把金屬環(huán)向左勻速拉出和向右加速拉出所產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向
相反
B.若磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大,該過(guò)程中金屬環(huán)中沒(méi)有感應(yīng)電流
C.若磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大,該過(guò)程中金屬環(huán)的面積有增大的趨勢(shì)
D.在紙面內(nèi)不管沿什么方向?qū)⒔饘侪h(huán)拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中,感應(yīng)電流
的方向都是順時(shí)針
D
例4.(2023·上海市大同中學(xué)一模)如圖所示,彈簧上端固定,下端懸掛一個(gè)條形磁體,條形磁體的N極位于下端。在條形磁體下端放一個(gè)固定的閉合金屬圓環(huán),將條形磁體托起到某一高度后放開(kāi),發(fā)現(xiàn)條形磁體很快地停下來(lái),則下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.磁體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不符合能量守恒定律
C.若磁體的S極向下,磁體振動(dòng)時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)
D.磁體很快停下伴隨著圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流
D
例5、（多選）如圖甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。在0～T/2時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流方向向上，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．0～T/2時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框有收縮趨勢(shì)
B．0～T/2時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框有擴(kuò)張趨勢(shì)
C．T/2～T時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框有擴(kuò)張趨勢(shì)
D．T/2～T時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框有收縮趨勢(shì)
BD
例6.（單選）如圖為某品牌手機(jī)無(wú)線充電的原理示意圖。若某段時(shí)間內(nèi)送電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)B在逐漸增強(qiáng)，則( )
A.此時(shí)送電線圈中的電流由端口1流入
B.此時(shí)受電線圈的端口3為正極
C.此時(shí)受電線圈的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)
D.受電線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與圖示磁場(chǎng)方向相同
A
例7、(2023·山西呂梁期中)媒體報(bào)道，某大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)了一種能夠?qū)?nèi)
能直接轉(zhuǎn)化為電能的新型合金。據(jù)描述，只要將該合金略微加熱，這種合
金就會(huì)變成強(qiáng)磁性合金，從而使放在周?chē)慕饘倬€框產(chǎn)生電流，簡(jiǎn)化模型
如圖所示。 為柱形合金， 為金屬圓環(huán)。現(xiàn)對(duì)合金進(jìn)行加熱，則( )
A.加熱時(shí)，穿過(guò)金屬圓環(huán) 的磁通量減小
B.加熱時(shí)，金屬圓環(huán) 中一定會(huì)產(chǎn)生順時(shí)針電流
C.加熱時(shí)，金屬圓環(huán) 有縮小的趨勢(shì)
D.加熱時(shí)，金屬圓環(huán) 有擴(kuò)張的趨勢(shì)
D
右手定則
PART 3
如圖所示，假定導(dǎo)體棒CD向右運(yùn)動(dòng)。
1. 我們研究的是哪個(gè)閉合導(dǎo)體回路？
2. 當(dāng)導(dǎo)體棒CD向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)這個(gè)閉合導(dǎo)體回路的磁通量是增大還是減小？
3. 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)該是沿哪個(gè)方向的？
4.導(dǎo)體棒CD中的感應(yīng)電流是沿哪個(gè)方向的？
5. 感應(yīng)電流I的方向、原磁場(chǎng)B的方向、導(dǎo)體棒
運(yùn)動(dòng)的速度v的方向三者之間滿足什么關(guān)系？
(閱讀課本并伸開(kāi)右手做一做)
CDEF回路
垂直紙面向外
滿足右手定則
由C→D
原磁場(chǎng)的磁感線
01
1、右手定則
伸開(kāi)右手，使拇指與其余四指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入， 拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向， 四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向
掌心
磁感線穿入
拇指
導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向
四指
感應(yīng)電流的方向
02
2、右手定則的理解
（1）適用范圍：
部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電流
（2）與楞次定律的聯(lián)系：
“右手定則”是“楞次定律”的特例
在判斷導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流時(shí)右手定則與楞次定律是等效的，右手定則比楞次定律方便
03
3、三定則一定律
應(yīng)用情境 基本現(xiàn)象 因果關(guān)系 應(yīng)用的定則/定律
電流的磁效應(yīng) 運(yùn)動(dòng)電荷/電流產(chǎn)生磁場(chǎng) 因電生磁 安培定則
分析洛倫茲力/安培力 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷/電流有作用力 因電受力 左手定則
電磁感應(yīng) 部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng) 因動(dòng)生電 右手定則
閉合回路磁通量變化 因磁生電 楞次定律
左力右電
右手螺旋定則
（安培定則）
左手定則
右手定則
閉合回路中部分導(dǎo)體切割磁感線
B⊥I
例8.（多選）（右手定則和左手定則的應(yīng)用）（多選）如圖所示，光滑平行
金屬導(dǎo)軌 和 都處于同一水平面內(nèi)， 和 之間連接一電阻 ，整個(gè)
裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒 ，用一
水平向右的力 拉動(dòng)導(dǎo)體棒 ，以下關(guān)于導(dǎo)體棒 中感應(yīng)電流方向和它
所受安培力的方向的說(shuō)法正確的是( )
A.感應(yīng)電流方向是
B.感應(yīng)電流方向是
C.安培力方向水平向左
D.安培力方向水平向右
AC
例9.如圖所示，固定于水平面上的金屬框架CDEF處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)。t＝0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時(shí)刻MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形。為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t＝0開(kāi)始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化？請(qǐng)推導(dǎo)出B與t的關(guān)系式。
要使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，應(yīng)使穿過(guò)線框平面的磁通量不發(fā)生變化，在t＝0時(shí)刻，穿過(guò)線框平面的磁通量Φ1＝B0S＝B0l2
設(shè)t時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，此時(shí)刻穿過(guò)線框平面的磁通量為Φ2＝Bl(l＋vt)
謝
謝
聆
聽(tīng)

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