《楞次定律》1

1、Page 1高中物理新人教版高中物理新人教版選修選修-系列課件系列課件Page 2第四章第四章電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)第三節(jié)楞次定律Page 3教 學(xué) 目 標(biāo) n （一）知識與技能n 1掌握楞次定律的內(nèi)容，能運用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向。n 2培養(yǎng)觀察實驗的能力以及對實驗現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能力。n 3能夠熟練應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向n 4掌握右手定則，并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式。n （二）過程與方法n 1通過實踐活動，觀察得到的實驗現(xiàn)象，再通過分析論證，歸納總結(jié)得出結(jié)論。n 2通過應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律解決實際問題的能力。Page 4n （

2、三）情感、態(tài)度與價值觀n 在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，同學(xué)們直接參與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，體驗了一次自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣和美的享受，并在頭腦中進一步強化“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這一辯證唯物主義觀點。n 教學(xué)重點n 1楞次定律的獲得及理解。n 2應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。n 3利用右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線時感應(yīng)電流的方向。n 教學(xué)難點n 楞次定律的理解及實際應(yīng)用。 n 教學(xué)方法n 發(fā)現(xiàn)法，講練結(jié)合法 n 教學(xué)用具n 干電池、靈敏電流表、外標(biāo)有明確繞向的大線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線。 Page 5Page 6Page 7 只要只要穿過穿過閉合電路閉合電路的的磁通量變化磁通量變化, 就就有感應(yīng)電流有感

3、應(yīng)電流.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：Page 8 插入和拔出磁鐵時插入和拔出磁鐵時,電流方電流方向一樣嗎向一樣嗎?Page 9NS甲原磁場原磁場原磁通量變化原磁通量變化感應(yīng)電流感應(yīng)電流原磁通量原磁通量感應(yīng)電流磁場感應(yīng)電流磁場Page 10猜想與假設(shè)：猜想與假設(shè)： 你認(rèn)為感應(yīng)電流的方向可你認(rèn)為感應(yīng)電流的方向可能與哪些因素有關(guān)能與哪些因素有關(guān)?原磁場的方向原磁場的方向磁通量的變化磁通量的變化Page 111、感應(yīng)電流的方向與、感應(yīng)電流的方向與原磁場的方原磁場的方向向有什么關(guān)系有什么關(guān)系?2、感應(yīng)電流的方向與、感應(yīng)電流的方向與磁通量的變磁通量的變化化有什么關(guān)系有什么關(guān)系?器材器材? 電路電路? 實驗方案實

4、驗方案?Page 12NS+ +GPage 14+ +G左進左偏左進左偏 右進右偏右進右偏用試觸法用試觸法Page 15NS+ +G演示Page 16Page 17Page 18NS甲NS乙NS乙NSNS甲NSPage 19示意圖示意圖感應(yīng)電流的感應(yīng)電流的磁 場 方 向磁 場 方 向感應(yīng)電流方感應(yīng)電流方向向(俯 視俯 視）線圈中磁通線圈中磁通量 的 變 化量 的 變 化線圈中磁場線圈中磁場的方向的方向 S 極拔出極拔出 S 極插入極插入 N 極拔出極拔出 N 極插入極插入向下向下減小減小順時針順時針向下向下向上向上向上向上減小減小順時針順時針逆時針逆時針向下向下向上向上增加增加S向下向下增加增

5、加逆時針逆時針向上向上NGGNGSG原磁場方向原磁場方向原磁場磁通原磁場磁通量 的 變 化量 的 變 化Page 202共同探究，分析歸納共同探究，分析歸納1. B感感的方向與的方向與B原原的方向是相同還是相反？的方向是相同還是相反？2. 在什么情況下，在什么情況下， B感感與與B原原同向？在什么情同向？在什么情況下，況下，B感感與與B原原反向？反向？3. B感感對磁通量的變化起什么作用？對磁通量的變化起什么作用？Page 21B感感原原增增減減與與B原原與與B原原阻礙阻礙變化變化反反同同Page 22“增反減同增反減同”Page 23 楞次楞次(18041865)俄國物理俄國物理學(xué)家和地球物

6、理學(xué)家學(xué)家和地球物理學(xué)家.16歲時以優(yōu)歲時以優(yōu)異成績從中學(xué)畢業(yè)后進入大學(xué)異成績從中學(xué)畢業(yè)后進入大學(xué),26歲當(dāng)選為俄國科學(xué)院候補院士歲當(dāng)選為俄國科學(xué)院候補院士,30歲時升為正式院士歲時升為正式院士,并被其他院士并被其他院士推選為圣彼得堡大學(xué)第一任校長推選為圣彼得堡大學(xué)第一任校長.學(xué)生中的學(xué)生中的“物理學(xué)家物理學(xué)家”楞次在中學(xué)時期就酷愛物理學(xué)，成績突出。楞次在中學(xué)時期就酷愛物理學(xué)，成績突出。1820年年他以優(yōu)異成績考入杰普特大學(xué)，學(xué)習(xí)自然科學(xué)。他以優(yōu)異成績考入杰普特大學(xué)，學(xué)習(xí)自然科學(xué)。1823年年他還在三年級讀書，就因為物理成績優(yōu)秀被校方選中，他還在三年級讀書，就因為物理成績優(yōu)秀被校方選中，以物理

7、學(xué)家的身分參加了環(huán)球考察。以物理學(xué)家的身分參加了環(huán)球考察。1828年年2月月16日，日，楞次向彼得堡皇家科學(xué)院作了考察成果匯報，由于報告楞次向彼得堡皇家科學(xué)院作了考察成果匯報，由于報告生動、出色，被接收為科學(xué)院研究生。生動、出色，被接收為科學(xué)院研究生。Page 24(1). 對楞次定律中“阻礙”二字怎么理解？n 2、理解、理解“阻阻礙礙” ：Page 25第第2種阻礙的理解：種阻礙的理解：從磁通量變化的角度來看從磁通量變化的角度來看:阻礙磁阻礙磁通量變化，通過通量變化，通過“反抗反抗”與與 “補補償償”來實現(xiàn)阻礙，來實現(xiàn)阻礙， “ 增反減同增反減同”示意從導(dǎo)體和磁體的相對運動的角度從導(dǎo)體和磁體

8、的相對運動的角度來看來看:阻礙線圈和磁體的相對運阻礙線圈和磁體的相對運動，動， “來拒去留來拒去留”Page 26NS乙NS甲返回反抗反抗補償補償NSNSPage 272、理解、理解“阻阻礙礙” ：誰起阻礙作用誰起阻礙作用?阻礙什么阻礙什么?如何阻礙如何阻礙?感應(yīng)電流的磁場感應(yīng)電流的磁場引起感應(yīng)電流的磁通量的引起感應(yīng)電流的磁通量的變化變化“增反減同增反減同”“”“反抗反抗”“”“補補償償”結(jié)果如何結(jié)果如何?阻礙不是相反、阻礙不是阻止阻礙不是相反、阻礙不是阻止使磁通量的變化使磁通量的變化變慢變慢Page 28從從相對運動相對運動看看:GNSSNNGNGSGNSSSN拓展拓展感應(yīng)電流的磁場總要感應(yīng)

9、電流的磁場總要阻礙阻礙相對運動相對運動. “來拒去留來拒去留”Page 294. 楞次定律符合能量守恒定律嗎？怎么理解？楞次定律符合能量守恒定律嗎？怎么理解？Page 30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)線圈遠離導(dǎo)線時，判斷線圈中感應(yīng)電流的方當(dāng)線圈遠離導(dǎo)線時，判斷線圈中感應(yīng)電流的方向，并總結(jié)判斷感應(yīng)電流方向的步驟。向，并總結(jié)判斷感應(yīng)電流方向的步驟。vI分析分析：1、原磁場的方向：、原磁場的方向： 向里向里2、原磁通量變化情況：、原磁通量變化情況：減小減小3、感應(yīng)電流的磁場方向：、感應(yīng)電流的磁場方向：向里向里4、感應(yīng)電流的方向：、感應(yīng)電流的方向

10、： 順時針順時針Page 31Page 32 (1)確定穿過電路原磁場的方向 (2)確定穿過的磁通量是增大還是減小 (3)根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向，“增反減同” (4)應(yīng)用安培定則，確定感應(yīng)電流的方向5 . 用楞次定律判定感應(yīng)電流方向用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的一般步驟的一般步驟:Page 33 6 6由楞次定律可以得到感應(yīng)電動勢的方由楞次定律可以得到感應(yīng)電動勢的方向向 （1 1）存在感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)）存在感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源，在電源內(nèi)部的電流方向與電動勢于電源，在電源內(nèi)部的電流方向與電動勢方向相同方向相同 （2 2）由楞次定律判斷出的感應(yīng)電流方向）由楞次定律判

11、斷出的感應(yīng)電流方向就是感應(yīng)電動勢的方向就是感應(yīng)電動勢的方向Page 34Page 35感感I感感“增反減同增反減同”Page 36原磁場的方向：原磁場的方向：向里向里向外向外增大增大“增反減同增反減同”Page 37“來拒去留來拒去留”Page 38Page 39Page 40 “增反減同增反減同”、 “來拒去留來拒去留”、 “增縮減增縮減擴擴”,這些現(xiàn)象的這些現(xiàn)象的共同本質(zhì)共同本質(zhì)是什么？是什么？阻礙磁通量的變化阻礙磁通量的變化楞次定律是能量守恒定律楞次定律是能量守恒定律 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的反映在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的反映.為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象?這些現(xiàn)象的背后原因是什么這些現(xiàn)象

12、的背后原因是什么?Page 411、楞次定律的、楞次定律的內(nèi)容內(nèi)容：從磁通量變化看：從磁通量變化看：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從相對運動看：從相對運動看：感應(yīng)電流總要阻礙相對運動感應(yīng)電流總要阻礙相對運動課堂小結(jié)：課堂小結(jié)：Page 42I感感 B感感 產(chǎn)產(chǎn)生生阻礙阻礙產(chǎn)產(chǎn)生生3、楞次定律中、楞次定律中“阻礙阻礙”的含意：的含意：不是相反、不是阻止；不是相反、不是阻止；可理解為可理解為“增反減同增反減同”，“結(jié)果結(jié)果”反抗反抗“原因原因”2、楞次定律中的、楞次定律中的因果關(guān)系因果關(guān)系：“來拒去留來拒去留”“增縮減擴增縮減擴”Page 43如何判定如何判定 I 方向方

13、向楞次定律增反減同增反減同來拒去留來拒去留磁通量變化磁通量變化Page 44當(dāng)閉合導(dǎo)體的一部分做當(dāng)閉合導(dǎo)體的一部分做切割磁感線的運動時，怎樣切割磁感線的運動時，怎樣判斷感應(yīng)電流的方向判斷感應(yīng)電流的方向?1、我們研究的是哪個閉合電路、我們研究的是哪個閉合電路?2、穿過這個閉合電路的磁通量是增大還是減小、穿過這個閉合電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、感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是沿哪個方向?4、導(dǎo)體棒、導(dǎo)體棒AB中的感應(yīng)電流沿哪個方向中的感應(yīng)電流沿哪個方向?ABEF增大增大垂直紙面垂直紙面向外向外向上向上Page 45Page 462、適用范圍、適用范圍:閉合電路閉合電路一部分

14、導(dǎo)體切割一部分導(dǎo)體切割磁感線磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)電流.伸開右手伸開右手,使拇使拇指與其余四指垂直指與其余四指垂直,并且都與并且都與手掌在同一平面內(nèi)手掌在同一平面內(nèi); 讓讓磁感線磁感線從從掌心掌心進入進入, 拇指拇指指向?qū)w指向?qū)w運動的方向運動的方向, 四指四指所指的方向就是所指的方向就是感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的方向.Page 47例與練例與練1Page 481、楞次定律適用于楞次定律適用于由磁通量變化引起由磁通量變化引起感應(yīng)電流的感應(yīng)電流的一切情況一切情況;右手定則右手定則只適用只適用于閉合電路的一部分于閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線導(dǎo)體切割磁感線.“右手定則右手定則”是是“楞次定律楞

15、次定律”的特例的特例.2、在判斷、在判斷導(dǎo)體切割磁感線導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流時電流時右手定則與楞次定律是等效的右手定則與楞次定律是等效的, 右手定則比楞次定律方便右手定則比楞次定律方便.Page 49判斷判斷“力力”用用“左手左手”,判斷判斷“電電”用用“右手右手”.“四指四指”和和“手掌手掌”的放法和意義的放法和意義是相同的，唯一是相同的，唯一不同的是拇指的意不同的是拇指的意義義.Page 502、如圖、如圖,導(dǎo)線導(dǎo)線AB和和CD互相平行互相平行,在閉合開在閉合開關(guān)關(guān)S時導(dǎo)線時導(dǎo)線CD中感應(yīng)電流的方向如何中感應(yīng)電流的方向如何?ABSCDGI 例與練例與練2Page 514、一

16、水平放置的矩形閉合線圈、一水平放置的矩形閉合線圈abcd，在細長磁，在細長磁鐵的鐵的N極附近豎直下落，由圖示位置極附近豎直下落，由圖示位置經(jīng)過位置經(jīng)過位置到位置到位置，位置，位置和位置和位置都很靠近位置都很靠近位置 在這個過程中，線圈中感應(yīng)電流：在這個過程中，線圈中感應(yīng)電流：A.沿沿abcd流動流動 B.沿沿dcba流動流動C.從從到到是沿是沿abcd流動，流動，從從到到是沿是沿dcba流動流動D.從從到到是沿是沿dcba流動，流動，從從到到是是 沿沿 abcd 流動流動 NabcdA例與練例與練3Page 52 3、如圖,M、N是套在同一鐵芯上的兩個線圈,M線圈與電池、電鍵、變阻器相連,N線圈與R連成一閉合電路.當(dāng)電鍵合上后,將圖中變阻器R的滑片向左端滑動的過程中,流過電阻R的感應(yīng)電流什么方向?B感感BI例與練例與練4Page 53例與練例與練5Page 54線圈內(nèi)磁通量增加時的情況圖號磁場方向感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的磁場方向甲磁場方向向下磁通量增加