韓科《楞次定律》課件

1、4.3 楞次定律楞次定律+ +G如何判定感應(yīng)電流的方向呢？如何判定感應(yīng)電流的方向呢？NS+ +G左進(jìn)左偏左進(jìn)左偏 右進(jìn)右偏右進(jìn)右偏實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備NS+ +G電流計(jì)左偏電流計(jì)左偏 螺線管中電流螺線管中電流(俯視俯視) 逆時(shí)針逆時(shí)針電流計(jì)右偏電流計(jì)右偏 螺線管中電流螺線管中電流(俯視俯視) 順時(shí)針順時(shí)針實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備NS N 極插入極插入 N 極拔出極拔出 S 極插入極插入 S 極拔出極拔出示意圖示意圖原磁場方向原磁場方向原磁場的磁原磁場的磁通變化通變化感應(yīng)電流方感應(yīng)電流方向向(俯 視俯 視）感應(yīng)電流的感應(yīng)電流的磁 場 方 向磁 場 方 向向下向下減小減小順時(shí)針順時(shí)針向下向下向上向上向上向上減

2、小減小順時(shí)針順時(shí)針逆時(shí)針逆時(shí)針向下向下向上向上增加增加向下向下增加增加逆時(shí)針逆時(shí)針向上向上NGGNGGNSSB感感原原增增減減與與B原原與與B原原阻礙變變 化化反反同同 感應(yīng)電流具有這樣的方向感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是即感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的引起感應(yīng)電流的磁通量的變化變化。楞次定律：楞次定律：2、“阻礙阻礙”的實(shí)質(zhì)是什么的實(shí)質(zhì)是什么?思考：思考： 1、誰起阻礙作用、誰起阻礙作用 ？阻礙什么？阻礙什么 ？怎么阻礙？怎么阻礙？感應(yīng)電流的感應(yīng)電流的磁場方向磁場方向感應(yīng)電流感應(yīng)電流的方向的方向明確研明確研究的對究的對象是哪象是哪一個(gè)閉一個(gè)閉合電路合電

3、路該電路磁通該電路磁通量如何變化量如何變化該電路磁場該電路磁場的方向如何的方向如何感應(yīng)電流感應(yīng)電流的方向的方向明確研明確研究的對究的對象是哪象是哪一個(gè)閉一個(gè)閉合電路合電路感應(yīng)電流的感應(yīng)電流的磁場方向磁場方向該電路磁通該電路磁通量如何變化量如何變化該電路磁場該電路磁場的方向如何的方向如何右手右手螺旋螺旋定則定則思考題思考題：通電直導(dǎo)線與矩形線圈在同一平面內(nèi)，通電直導(dǎo)線與矩形線圈在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí)，判斷線圈中感應(yīng)電流的方向，當(dāng)線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí)，判斷線圈中感應(yīng)電流的方向，并總結(jié)判斷感應(yīng)電流的步驟。并總結(jié)判斷感應(yīng)電流的步驟。vI分析分析：、原磁場的方向：、原磁場的方向： 向里向里、原磁通量變

4、化情況：、原磁通量變化情況： 減小減小、感應(yīng)電流的磁場方向：、感應(yīng)電流的磁場方向： 向里向里、感應(yīng)電流的方向：、感應(yīng)電流的方向： 順時(shí)針順時(shí)針GNSSN從相對運(yùn)動(dòng)看，感應(yīng)電流的磁場總是阻從相對運(yùn)動(dòng)看，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙相對運(yùn)動(dòng)。礙相對運(yùn)動(dòng)。 從能量觀點(diǎn)看：楞次定律可以看成是能從能量觀點(diǎn)看：楞次定律可以看成是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的反映。量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的反映。N 來 阻 去 留GNGSGNSSSN思考題思考題： 如何判定感應(yīng)電流的如何判定感應(yīng)電流的方向方向楞次定律 思考題思考題： 如圖所示，光滑固定導(dǎo)體軌如圖所示，光滑固定導(dǎo)體軌MM、N N水平放置，水平放置，兩根導(dǎo)體棒兩根

5、導(dǎo)體棒P P、Q Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路閉合路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)時(shí) （ ） A AP P、Q Q將互相靠攏將互相靠攏 B BP P、Q Q相互相遠(yuǎn)離相互相遠(yuǎn)離 C C磁鐵的加速度仍為磁鐵的加速度仍為g g D D磁鐵的加速度小于磁鐵的加速度小于g gAD二、楞次定律的應(yīng)用二、楞次定律的應(yīng)用【 例例1-1 1-1 】如圖所示，當(dāng)線框向右移動(dòng)，】如圖所示，當(dāng)線框向右移動(dòng)，請判斷線框中感應(yīng)電流的方向請判斷線框中感應(yīng)電流的方向解題思路：解題思路：原磁場原磁場B0的方向：向外的方向：向外原磁場原磁場B0的變化情況：變小的變

6、化情況：變小感應(yīng)磁場感應(yīng)磁場B的方向：向外的方向：向外感應(yīng)電流的方向：感應(yīng)電流的方向：AD C B楞次定律楞次定律I安培定則安培定則【 例例1-2 1-2 】如圖所示，當(dāng)直導(dǎo)線中電流】如圖所示，當(dāng)直導(dǎo)線中電流增加時(shí)，請判斷線框中感應(yīng)電流的方向增加時(shí)，請判斷線框中感應(yīng)電流的方向解題思路：解題思路：原磁場原磁場B0的方向：向外的方向：向外原磁場原磁場B0的變化情況：變大的變化情況：變大感應(yīng)磁場感應(yīng)磁場B的方向：向內(nèi)的方向：向內(nèi)感應(yīng)電流的方向：感應(yīng)電流的方向：AB C D楞次定律楞次定律I安培定則安培定則 3 3、應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的、應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的 基本步驟：基本步驟：（

7、1 1）明確穿過閉合電路原磁場的方向。）明確穿過閉合電路原磁場的方向。（2 2）明確穿過閉合電路的磁通量是增加還是減少。）明確穿過閉合電路的磁通量是增加還是減少。（3 3）根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向。）根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向。（4 4）利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向。）利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向。小試牛刀篇小試牛刀篇法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)如圖所示。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。軟鐵軟鐵環(huán)上繞有環(huán)上繞有A A、B B兩個(gè)線圈兩個(gè)線圈, ,則：則：、當(dāng)、當(dāng)A線圈電路中的開關(guān)閉合的瞬間，線圈線圈電路中的開關(guān)閉合的瞬間，線圈B中通過電流計(jì)中通過電流計(jì)的感應(yīng)

8、電流沿什么方向？的感應(yīng)電流沿什么方向？、當(dāng)、當(dāng)A線圈電路中的開關(guān)斷開的瞬間，線圈線圈電路中的開關(guān)斷開的瞬間，線圈B中的感應(yīng)中的感應(yīng)電流沿什么方向？電流沿什么方向？、電鍵閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)，線圈、電鍵閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)，線圈B中的感中的感應(yīng)電流沿什么方向？應(yīng)電流沿什么方向？GABab從從b到到a 從從b到到a 從從a到到b 【思考與討論【思考與討論】如圖所示，導(dǎo)體棒如圖所示，導(dǎo)體棒ABAB向右運(yùn)動(dòng)。向右運(yùn)動(dòng)。（1 1）我們研究的是哪個(gè)閉合電路？）我們研究的是哪個(gè)閉合電路？（2 2）當(dāng)導(dǎo)體棒）當(dāng)導(dǎo)體棒ABAB向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過閉合電路的磁向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過閉合電路的磁通量是增大

9、還是減少？通量是增大還是減少？（3 3）感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是沿哪個(gè)方向如何？）感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是沿哪個(gè)方向如何？（4 4）導(dǎo)體棒）導(dǎo)體棒ABAB中的感應(yīng)電流是沿哪個(gè)方向的？中的感應(yīng)電流是沿哪個(gè)方向的？I（二）右手定則（二）右手定則1 1判定方法判定方法：伸開右手，讓大拇指跟其余四：伸開右手，讓大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)，讓指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線磁感線從從手心手心垂直進(jìn)入，垂直進(jìn)入，大拇指大拇指指向?qū)w指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)的方向，其余，其余四指四指所指的方向就是所指的方向就是感感應(yīng)電流的方向應(yīng)電流的方向。2 2適用范圍適用范圍：適用于閉合電路：適用于閉

10、合電路一部分導(dǎo)線切割一部分導(dǎo)線切割磁感線磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況。產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況。（三）楞次定律與右手定則的比較（三）楞次定律與右手定則的比較1、楞次定律可適用于由磁通量變化引起感楞次定律可適用于由磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況，而右手定則只適用于應(yīng)電流的各種情況，而右手定則只適用于一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況，導(dǎo)線不動(dòng)時(shí)不能應(yīng)用，因此情況，導(dǎo)線不動(dòng)時(shí)不能應(yīng)用，因此右手定右手定則可以看作楞次定律的特殊情況。則可以看作楞次定律的特殊情況。2、在判斷由、在判斷由導(dǎo)體切割磁感線導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電產(chǎn)生的感應(yīng)電流時(shí)流時(shí)右手定則與楞次定律是等效

11、的，右手定則與楞次定律是等效的，而右而右手定則比楞次定律更方便。手定則比楞次定律更方便。 四練習(xí)反饋，指導(dǎo)學(xué)法四練習(xí)反饋，指導(dǎo)學(xué)法1. 下列關(guān)于楞次定律的說法中，正確的是下列關(guān)于楞次定律的說法中，正確的是 ( )A當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相同的磁場方向與原磁場的方向相同B當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相反的磁場方向與原磁場的方向相反C當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相同的磁場方向與原

12、磁場的方向相同D當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相反的磁場方向與原磁場的方向相反【鞏固練習(xí)【鞏固練習(xí)1 1】如圖所示，讓閉合線圈由位置如圖所示，讓閉合線圈由位置1 1通過一個(gè)通過一個(gè)勻強(qiáng)磁場運(yùn)動(dòng)到位置勻強(qiáng)磁場運(yùn)動(dòng)到位置2 2。線圈在運(yùn)動(dòng)過程。線圈在運(yùn)動(dòng)過程中，什么時(shí)候沒有感應(yīng)電流？為什么？中，什么時(shí)候沒有感應(yīng)電流？為什么？什么時(shí)候有感應(yīng)電流？方向如何？什么時(shí)候有感應(yīng)電流？方向如何？【鞏固練習(xí)【鞏固練習(xí)3 3】超導(dǎo)體的電阻為零，如果閉合的超導(dǎo)電路內(nèi)超導(dǎo)體的電阻為零，如果閉合的超導(dǎo)電路內(nèi)有電流，這個(gè)電流不產(chǎn)生焦耳熱，所以不會(huì)有電流

13、，這個(gè)電流不產(chǎn)生焦耳熱，所以不會(huì)自行消失?，F(xiàn)有一個(gè)固定的超導(dǎo)體圓環(huán)如圖自行消失?，F(xiàn)有一個(gè)固定的超導(dǎo)體圓環(huán)如圖所示，此時(shí)圓環(huán)中沒有電流。在其右側(cè)放入所示，此時(shí)圓環(huán)中沒有電流。在其右側(cè)放入一個(gè)條形永磁鐵，由于電磁感應(yīng)，在超導(dǎo)體一個(gè)條形永磁鐵，由于電磁感應(yīng)，在超導(dǎo)體圓環(huán)中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，電流的方向如何？圓環(huán)中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，電流的方向如何？ 1、楞次定律的內(nèi)容：、楞次定律的內(nèi)容：v 從磁通量變化的角度看：從磁通量變化的角度看： 感應(yīng)電流總要阻礙磁通量的變化感應(yīng)電流總要阻礙磁通量的變化課堂小結(jié)：課堂小結(jié)：2、楞次定律中的因果關(guān)系：、楞次定律中的因果關(guān)系：3、楞次定律中、楞次定律中“阻礙阻礙”的含意：的含意：I I感感 B B感感 產(chǎn)生產(chǎn)生阻礙阻礙不是阻止不是阻止,可理解為可理解為“增反減同增反減同”產(chǎn)生產(chǎn)生4、楞次定律說明電磁、楞次定律說明電磁感應(yīng)現(xiàn)象也遵循能量守恒定律現(xiàn)象也遵循能量守恒定律v 從導(dǎo)體和磁體相對運(yùn)動(dòng)的角度看：從導(dǎo)體和磁體相對