資源簡介

(共33張PPT)
第二章 電磁感應(yīng)
2.1 楞次定律
——選修2——
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.創(chuàng)設(shè)真實情境，運用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向
2.通過實驗，建構(gòu)物理模型，從磁通量變化、相對運動、能量守恒三個方面理解、掌握楞次定律
3.應(yīng)用實驗和理論相結(jié)合的方法，從動力學(xué)和能量守恒的角度理解楞次定律本質(zhì)
在法拉第眼中，華麗的宮廷和布拉頓高原的雷雨比起來，算得了什么？皇家的一切器具和日落比較起來，又算什么？我之所以說雷雨和日落，因為這些現(xiàn)象在他心里，都可以挑起一種狂喜。
丁鐸爾
情景引入
只要使閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會有感應(yīng)電流產(chǎn)生.
電路閉合 磁通量發(fā)生變化
情景引入
觀察并思考：
線圈與電流表項鏈，把磁體的某一個磁極向線圈中插入、從線圈中抽出時，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)？
S
N
+
G
情景引入
我們知道，穿過閉合回路的磁通量變化是感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，看來感應(yīng)電流的方向可能與磁通量的變化有關(guān)。
一、影響感應(yīng)電流方向的因素
+
+
左進左偏,右進右偏.
找出電流表中指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向的關(guān)系
結(jié)論：電流從哪側(cè)接線柱流入，指針就向哪一側(cè)偏。
一、影響感應(yīng)電流方向的因素
G
－
＋
+
N極插入
N極抽出
S
N
觀察并思考：該現(xiàn)象的規(guī)律是什么？
一、影響感應(yīng)電流方向的因素
G
－
＋
+
S極插入
S極抽出
S
N
觀察并思考：該現(xiàn)象的規(guī)律是什么？
一、影響感應(yīng)電流方向的因素
一、影響感應(yīng)電流方向的因素
分析
1、N 極插入
N
G
原磁場方向
N
下移磁通量增加
G
感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上
一、影響感應(yīng)電流方向的因素
分析
下移磁通量增加
感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向下
2、S極插入
S
G
原磁場方向
S
G
一、影響感應(yīng)電流方向的因素
分析
上移磁通量減小
感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向下
3、N 極拔出
N
G
原磁場方向
N
G
一、影響感應(yīng)電流方向的因素
分析
上移磁通量減小
感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上
4、S 極拔出
G
S
原磁場方向
S
G
二、影響感應(yīng)電流方向的因素
增 反 減 同
二、楞次定律
俄國物理學(xué)家 楞次
感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。。
二、楞次定律
閉合電路磁通量的變化
原磁場
感應(yīng)電流
產(chǎn)生
激 發(fā)
引起
感應(yīng)電流磁場
阻礙
二、楞次定律
進一步理解“阻礙”
①誰在阻礙
②阻礙什么
（阻礙不一定相反、阻礙不是阻止）
③如何阻礙
感應(yīng)電流的磁場
引起感應(yīng)電流的原磁場磁通量的變化
“增反減同”
使磁通量的變化變慢
④結(jié)果如何
二、楞次定律
判斷感應(yīng)電流方向的步驟：
①明確原磁場方向
②明確穿過閉合電路磁通量是增加還是減少
③根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向
最后：利用安培右手定則判斷感應(yīng)電流方向
二、楞次定律
例1 法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗如圖所示，軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個線圈，當(dāng)M線圈電路中的開關(guān)斷開的瞬間，線圈N中的感應(yīng)電流沿什么方向？
線圈N中磁通量減少（從有到無）
線圈N中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁感線B方向向下（增反減同）
二、楞次定律
例2 如圖所示，在通有電流 I 的長直導(dǎo)線附近有一個矩形線圈 ABCD，線圈與導(dǎo)線始終在同一個平面內(nèi)。線圈在導(dǎo)線的一側(cè)，垂直于導(dǎo)線左右平移時，其中產(chǎn)生了A→B→C→D→A方向的電流。已知距離載流直導(dǎo)線較近的位置磁場較強。請判斷：線圈在向哪個方向移動？
二、楞次定律
根據(jù)楞次定律，
感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是阻礙穿過線圈的磁通量變化的。
現(xiàn)在已經(jīng)判明感應(yīng)電流的磁場從紙面內(nèi)向外指向讀者，是跟原來磁場的方向相反的。
因此線圈移動時通過它的磁通量一定是在增大。
這說明線圈在向左移動。
二、楞次定律
如圖，假定導(dǎo)體棒CD向右運動。
1.我們研究的是哪個閉合導(dǎo)體回路？
2.當(dāng)導(dǎo)體棒CD向右運動時，穿過這個閉合導(dǎo)體回路的磁通量是增大還是減小？
3.感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是沿哪個方向的？
4.導(dǎo)體棒CD中的感應(yīng)電流是沿哪個方向的？
二、楞次定律
楞次定律表述二：
“來拒去留”
銅環(huán)向右運動
N
S
如圖所示，當(dāng)條形磁鐵突然向閉合銅環(huán)運動時，銅環(huán)里產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向怎樣？銅環(huán)運動情況怎樣？
N
S
二、楞次定律
楞次定律符合能量守恒定律。
當(dāng)把磁鐵移進螺線管時，外力要克服磁鐵和螺線管間的斥力做功，消耗機械能，產(chǎn)生的電能是從機械能轉(zhuǎn)化而來的。
G
N
S
N
二、楞次定律
楞次定律符合能量守恒定律。
當(dāng)讓磁鐵離開螺線管時，外力要克服磁鐵和螺線管間的引力做功，消耗機械能，產(chǎn)生的電能是從機械能轉(zhuǎn)化而來的。
S
N
G
N
三、右手定則
2、適用范圍:
閉合電路一部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流.
1、右手定則:
伸開右手,使拇指與其余四指垂直,并且都與手掌在同一平面內(nèi); 讓磁感線從掌心進入, 拇指指向?qū)w運動的方向, 四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向.
三、右手定則
楞次定律 右手定則
研究對象 整個閉合導(dǎo)體回路 閉合導(dǎo)體回路的一部分，即做切割磁感線運動的導(dǎo)體
適用范圍 各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象 只適用于一段導(dǎo)體在
磁場中做切割磁感線
運動的情況
應(yīng)用 用于磁感應(yīng)強度隨時間變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便 用于導(dǎo)體切割磁感線
產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象
較方便
右手定則是楞次定律的特例
三、右手定則
判斷“力”用“左手”,
判斷“電”用“右手”.
“四指”和“手掌”的放法和意義是相同的
——唯一不同的是拇指的意義.
四、課堂練習(xí)
1. 如圖所示，當(dāng)滑動變阻器R的滑片向右滑動時，則流過R′的電流方向是_____。
向左
三、右手定則
2. 在圖中CDEF是金屬框，框內(nèi)存在著如圖所示的勻強磁場。當(dāng)導(dǎo)體MN向右移動時，請用楞次定律判斷MNDC和MNEF兩個電路中感應(yīng)電流的方向。
M-N-F-E-M
M-N-C-D-M
總結(jié)
1.楞次定律：
3.楞次定律表述二:“來拒去留”
2.理解應(yīng)用：“增反減同”
感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。
砥礪前行
不負(fù)韶華

展開更多......

收起↑