楞次定律課件-高二下學(xué)期物理人教版選擇性2

2.1楞次定律G－＋+N極插入N極抽出S極插入S極抽出SNSNSN

新課導(dǎo)入：線圈與電流表相連，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)？N極向下插入拔出原磁場方向回路磁通量的變化感應(yīng)電流方向（俯視）感應(yīng)電流磁場方向逆時針順時針增大減小向下向下向上向下實驗分析NSBNSBS極向下插入拔出原磁場方向回路磁通量、的變化感應(yīng)電流方向（俯視）感應(yīng)電流磁場方向順時針逆時針增大減小向上向上向下向上SNBSNB實驗結(jié)論（1）當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反。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，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同。即：感應(yīng)電流阻礙了磁通量的減少。楞次定律1.內(nèi)容：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（的原磁場)的磁通量的變化。2.從能量角度理解楞次定律感應(yīng)電流，是能量守恒定律的必然結(jié)果，當(dāng)磁極插入線圈或從線圈內(nèi)抽出時，推力或拉力做功，使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的電能.楞次定律（阻礙）的理解①誰在阻礙？②阻礙什么？③如何阻礙？④能否阻止感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場引起感應(yīng)電流的磁通量的變化阻礙也不是相反，而是反抗”變化”,即“增反減同”不能，延緩了磁通量的變化。閉合電路磁通量的變化原磁場感應(yīng)電流產(chǎn)生阻礙激發(fā)引起感應(yīng)電流磁場Φ增加，B與B0反向→I感Φ減少，B與B0同向→I感楞次定律的解題步驟即“增反減同”NSvNSvF安F安F安F安靠近時，阻礙靠近遠(yuǎn)離時，阻礙遠(yuǎn)離磁極與線圈相對運動，感應(yīng)電流的作用：思考與討論：來拒

去留例題：法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗如圖。軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個線圈，當(dāng)線圈M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？N線圈中電流方向上端流出例2.如圖，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(qiáng)。請判斷：線圈在向哪個方向移動？I答案：線圈向左移感應(yīng)電流方向穿過手心

導(dǎo)線運動方向四指

磁感線

大拇指

右手定則適用：部分導(dǎo)體切割的情況，判斷更方便。四指指向電流方向，切割磁感線的導(dǎo)體相當(dāng)于電源。1.在圖2.1-9中，線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上。(1)當(dāng)閉合開關(guān)S的一瞬間，線圈P中感應(yīng)電流的方向如何?(2)當(dāng)斷開開關(guān)S的一瞬間，線圈P中感應(yīng)電流的方向如何?答：(1)從右向左端流過電流計;(2)從左向右流過電流計。2.在圖2.1-10中CDEF是金屬框，框內(nèi)存在著如圖所示的勻強(qiáng)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。答：MNDC和MNEF兩個電路中感應(yīng)電流的方向分別為順勢這

方向、逆時針方向3.如圖2.1-11所示，導(dǎo)線AB與CD平行。試判斷在閉合與斷開開關(guān)S時，導(dǎo)線CD中感應(yīng)電流的方向，說明你判斷的理由。答案：當(dāng)閉合開關(guān)時,上面的閉合線框中垂直于紙面向外的磁通量增加；根據(jù)楞次定律可知,閉合線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場要阻礙磁通量的增加，所以感應(yīng)電流的磁場在閉合線框中的方向垂直紙面向里，再根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線CD中的感應(yīng)電流的方向為由D到C。當(dāng)斷開開關(guān)時，上面的閉合線框中垂直于紙面向外的磁通量減少，根據(jù)楞次定律可知，閉合線框中感應(yīng)電流的磁場要阻礙磁通量的減少，所以感應(yīng)電流的磁場在閉合線框中的方向垂直紙面向外，由安培定則可知導(dǎo)線CD中的感應(yīng)電流的方向為由到D。4.如圖2.1-12所示，在水平放置的條形磁體的N極附近，一個閉合線圈豎直向下運動并始終保持水平。在位置B，N極附近的磁感線正好與線圈平面平行，A、B之間和B、C之間的距離都比較小。試判斷線圈在位置A、B、C時感應(yīng)電流的方向，說明你判斷的理由。答案：從上向下看，線圈中電流方向始終逆時針5.圖2.1-13中的A和B都是鋁環(huán)，A環(huán)是閉合的，B環(huán)是斷開的，橫梁可以繞中間的支點轉(zhuǎn)動。某人在實驗時，用磁鐵的任意一極移近A環(huán)，A環(huán)都會被推斥，把磁鐵遠(yuǎn)離A環(huán)，A環(huán)又會被磁鐵吸引。但磁極移近或遠(yuǎn)離B環(huán)時，卻沒有發(fā)現(xiàn)與A環(huán)相同的現(xiàn)象。這是為什么?答案：用磁鐵的任意一極(如N極)接近A環(huán)時，通過A環(huán)的磁通量增加，A環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場對磁鐵產(chǎn)生斥力，故A環(huán)也受到磁鐵的斥力，使該端橫梁向里轉(zhuǎn)動，阻礙磁鐵與A環(huán)接近；同理,當(dāng)磁極遠(yuǎn)離A環(huán)時，A環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，A環(huán)受到磁鐵的引力，使該端橫梁向外轉(zhuǎn)動，阻礙A環(huán)與磁鐵遠(yuǎn)離。由于B環(huán)是斷開的,無論磁極移近還是遠(yuǎn)離B環(huán)，在B環(huán)中都不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以B環(huán)與磁鐵之間沒有相互作用力，橫梁不發(fā)生轉(zhuǎn)動。6.如圖所示，金屬棒與金屬導(dǎo)軌垂直放置，且接觸良好，導(dǎo)軌間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速滑動時，螺線管左側(cè)小磁針的N極受力方向為()A.水平向左B.水平向右C.垂直紙面向里D.垂直紙面向外B7.(多選)如圖，導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場中沿金屬導(dǎo)軌向右加速運動，c為金屬圓線圈，線圈平面與螺線管中軸線垂直，圓心在螺線管中軸線上。已知導(dǎo)體切割磁感線的速度越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電流就越大，則()A.導(dǎo)體棒

ab中的電流由b流向aB.螺線管內(nèi)部的磁場方向向右C.金屬圓線圈c有收縮的趨勢D.金屬圓線圈c被螺線管吸引BC8.小明用如圖的裝置“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”，螺線管與靈敏電流計構(gòu)成閉合電路，條形磁鐵N極朝下。當(dāng)磁體向下靠近螺線管上端時()A.電流計指針向右偏轉(zhuǎn)磁鐵B.螺線管內(nèi)部的磁通量減小C.螺線管內(nèi)部的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場向下D.磁鐵受到向上的磁場力的作用D9.某同學(xué)在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實驗中，將直流電源、滑動變阻器、線圈A(有鐵芯)、線圈B、靈敏電流計及開關(guān)按圖連接成電路。在實驗中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)開關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向右偏。在保持開關(guān)閉合的狀態(tài)下，下列判斷正確的是()A.當(dāng)線圈A拔出時，靈敏電流計的指針向右偏B.當(dāng)線圈A中的鐵芯拔出時，靈敏電流計的指針向左偏C.當(dāng)滑動變阻器的滑片勻速滑動時，靈敏電流計的指針不偏轉(zhuǎn)D.當(dāng)滑動變阻器的滑片加速向N端滑動時，靈敏電流計的指針向左偏B10.(多選)閉合鋁環(huán)固定在水平絕緣桌面上，條形磁鐵下端是N極、上端是S極，磁鐵在鋁環(huán)正上方較低處無初速度釋放，在磁鐵開始下落到碰到桌面的過程中，下列判斷正確的是()A.磁鐵的速度增大、加速度減小B.鋁環(huán)對桌面的壓力大小保持不變C.磁鐵的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為鋁環(huán)中的焦耳熱D.鋁環(huán)中存在自上往下看沿逆時針方向的感應(yīng)電流AD11.如圖所示，光滑固定金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，在條形磁鐵從高處下落接近回路的過程中，下列說法正確的是()A.P、Q將相互遠(yuǎn)離B.P、Q對導(dǎo)軌M、N的壓力小于自身重力C.磁鐵下落的加速度可能大于重力加速度gD.磁鐵動能的增加量小于重力勢能的減少量D12.如圖甲所示，連接電流傳感器的線圈套在長玻璃管上。