4.3 楞次定律

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4.3楞次定律精品课件(含动画)

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4.3、楞次定律
----判断感应电流的方向
小组成员:牟柳林、陈秀梅、刘扬、吴宇琪、 熊雨薇、廖浚竹、王玖玉复习巩固一、Fra bibliotek生感应电流的条件:
1、电路闭合。
2、回路中的磁通量发生变化。
复习提问
在图1中画出螺线管内部的磁感线。
判断方法:安培定则:右手螺旋定则
S
N
安培定则:用右手握住螺线管,让弯曲的四 指所指的方向跟电流的方向一致,大拇指所 指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。
S
G
示意图
G
原磁场方向 原磁场的磁 通 变 化 感应电流的 方向(俯视) 感应电流的 磁 场 方 向
向下 增加
逆时针
向上
N 极插入
N
N 极拔出
N
G
S 极插入
S
G
S 极拔出
S
G
示意图
G
原磁场方向 原磁场的磁 通 变 化 感应电流的 方向(俯视) 感应电流的 磁 场 方 向
向下 增加 逆时针 向上
向下 减小
(1)起阻碍作用的是:感应电流的磁场。
(2)阻碍的是:原磁通量的变化。 (不是原磁场 、也不是磁通量。)
(3)方式:增反减同 (4)阻碍不是相反。阻碍也不是阻止。 实质是减小变化,但不能阻止变化
例1
下列关于楞次定律的说法正确的是(
E

A.感应电流的磁场总跟引起感应电流的磁场方向相反 B.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量
2、原磁通量变化情况: 减小 3、感应电流的磁场方向: 向里 4、感应电流的方向: 顺时针
例4、(教科书: P12)线圈中产生ABCDA方向的电 流,请问线圈向哪个方向移动?
A

高中物理 4.3楞次定律详解

高中物理  4.3楞次定律详解

高中物理| 4.3楞次定律详解楞次定律1磁通量1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S与B的乘积。

2.公式:Φ=BS。

3.适用条件(1)匀强磁场。

(2)S为垂直磁场的有效面积。

4.磁通量是标量。

5.物理意义:相当于穿过某一面积的磁感线的条数.如图所示,矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3,匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直,则:(1)通过矩形abcd的磁通量为BS1cosθ或BS3。

(2)通过矩形a′b′cd的磁通量为BS3。

(3)通过矩形abb′a′的磁通量为0。

6.磁通量变化:ΔΦ=Φ2-Φ1。

2电磁感应现象1.定义当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。

2.条件(1)条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。

(2)例如:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。

3.实质产生感应电动势,如果电路闭合,则有感应电流.如果电路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。

3感应电流方向的判定1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

(2)适用范围:一切电磁感应现象。

2.右手定则(1)内容:如图,伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直并且都与手掌在同一平面内,让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

(2)适用情况:导线切割磁感线产生感应电流。

用右手定则时应注意①主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时,产生的感应电动势与感应电流的方向判定。

②右手定则仅在导体切割磁感线时使用,应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直。

③当导体的运动方向与磁场方向不垂直时,拇指应指向切割磁感线的分速度方向。

④若形成闭合回路,四指指向感应电流方向;若未形成闭合回路,四指指向高电势。

⑤“因电而动”用左手定则;“因动而电”用右手定则。

4.3楞次定律

4.3楞次定律
a B
F
N
F
b
(1)如果将磁铁N极从铜棒a 、 b中拔出呢?
(2)如果将磁铁S极从铜棒a 、 b中拔出呢?
• • • • • • •
• • • • •
电磁感应阶段练习(一) 参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 C D CD B C ABC B A 9 10 11 12 13 14 15 D CD CD BD D BD B 16C 17CD 18BD 19ACD 20B 21C 22BC 23、奥斯特,安培,法拉第 24、BS,BS,与磁场平行 25、Φ/2,2Φ 2 BL 26、圆形,m 4 感应电流


a
d
● ●


b
c
● ●
线圈中感应电流的方向始终为顺时针方向
练习1:
如图,软铁环上绕有 M 、 N 两个线圈,当 M 线 圈电路中的开关断开的瞬间,线圈 N 中的感应 电流沿什么方向?

I感
练习5、如图所示,平行光滑金属导轨A、B上放 置两根铜棒a 、 b。当磁铁N极从上向下插入铜 棒a 、 b中时,铜棒a、b是否会运动? 如果运 动将怎样运动? S
a b
N N c d Ⅰ Ⅱ Ⅲ
例4、如图所示,匀强磁场B中,放置一水平光 滑金属框架,有一根金属棒ab与导轨接触良好, 在外力F的作用下匀速向右运动,分析此过程中 导体棒中感应电流的方向。
a
I
b
右手定则
伸开右手让拇指跟其余四 指垂直,并且都跟手掌在一 个平面内,让磁感线垂直从 手心进入,拇指指向导体运 动的方向,其余四指指的就 是感应电流的方向.
(1)引起感应电流的磁通量是指— 原磁通量.
(2)理解“阻碍”含义 ①谁起阻碍作用—— 感应电流的磁场 ②阻碍的是什么—— 原磁场的磁通量变化 ③怎样阻碍——“增反减同”,“来拒去留” ④阻碍的结果怎样—— 减缓原磁场的磁通量的变化 ⑤为何“阻碍”(从能量守恒角度解释)——

课件13:4.3 楞次定律

课件13:4.3 楞次定律

应用楞次定律解题的一般步骤
练习2.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向 上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形 金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点 摆动.金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摆 动到左侧最高点的过程中,细杆和 金属线框平面始终处于同一平面, 且垂直纸面.则线框中感应电流的 方向是( ) A.a→b→c→d→a B.d→c→b→a→d C.先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→a D.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d
解析:当通电导线中电流增大时,穿过金属圆环的磁 通量增大,金属圆环中产生感应电流,根据楞次定 律,感应电流要反抗磁通量的增大,一是用缩小面积 的方式进行反抗,二是用远离直导线的方式进行反 抗,故D正确. 答案:D
3.如图表示闭合电路的一部分导体在磁极间运动的情
形,图中导体垂直于纸面,a、b、c、d分别表示导体
运动中的四个不同位置,箭头表示导体在那个位置上
的运动方向,则导体中感应电流的方向为垂直纸面向
里时,导体的位置是( )
A.a
B.b
C.c
D.d
解析:在磁体外部,磁感线由N极指向S极,由右手 定则判断可知a位置时,感应电流的方向垂直纸面向 里,A正确. 答案:A
4.如图所示的匀强磁场中,有一直导线ab在一个导体 框架上受外力作用向左运动,那么ab导线中感应电流 的方向(已知有感应电流)及ab导线所受安培力方向分 别是( ) A.电流由b向a,安培力向左 B.电流由b向a,安培力向右 C.电流由a向b,安培力向左 D.电流由a向b,安培力向右
解析:由右手定则判断可知ab中感应电流方向为a→b, 再由左手定则判断知,安培力方向向右. 答案:D

4.3楞次定律

4.3楞次定律

逆时针 增大 向下 向上
顺时针 减小 向下 向下
顺时针 增大 向上 向下
逆时针 减小 向上 向上
思考:感应电流方向有什么规律? 思考:感应电流方向有什么规律?
一、楞次定律 1、内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流 、内容:感应电流具有这样的方向,
阻碍引起感应电流的 的磁场总要阻碍 的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁场 的磁通量的变化
从运动角度认识楞次定律
“来拒去留” 来拒去留” 来拒去留
在下面四个图中标出线圈上的N、S极 在下面四个图中标出线圈
S N
G G G
S
G
N S
S
移近时 移去时 斥力 引力
N
N
阻碍相互靠近 阻碍相互远离
楞次定律表述二: 楞次定律表述二: 感应电流的效果总是阻碍 |导体与 引起感应电流的磁体 |间的相对运
课堂训练
1、如图所示 , 当条形磁铁 如图所示, 如图所示 突然向闭合铜环运动时, 突然向闭合铜环运动时 , 铜环里产生的感应电流的 方向怎样? 方向怎样 ? 铜环运动情况 怎样? 怎样?
原磁场 方向 穿过回路 磁通量的 变化 感应电流 磁场方向
后 前
向左
增加
向右
感应电流 方向
顺时针
铜环向右运动
研究对象: 研究对象:铜环
拔出
S N
顺时针
减小
向下
向下
_
+
_
+
感应电流 磁场方向
向上
向下
N S
S极 向下
感应电流 方向 (俯视) 穿过回路 磁通量的 变化 原磁场 方向
插入 顺时 针 增大
拔出
N S
逆时针

4.3_楞次定律_上课用1

4.3_楞次定律_上课用1

【例3】如图5所示,ab是一个 可以绕垂直于纸面的轴O转动的 闭合矩形导体线圈,当滑动变阻 器R的滑片P自左向右滑动过程中, 线圈ab将 ( )B
A、静止不动 B、顺时针转动
O b
a
P
电源
图5
C、逆时针转动
D、发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动方向
2、对“阻碍”的理解:
谁起阻碍作用? 感应电流产生的磁场 阻碍什么? 引起感应电流的磁通量的变化 “阻碍”就是感应电流的磁场总与原磁场 的方向相反吗? 不一定! “增反减同” 阻碍是阻止吗?
否,只是使磁通量的变化变慢
思考题:通电直导线与矩形线圈在同一平面内,
当线圈远离导线时,判断线圈中感应电流的方 向,并总结判断感应电流方向的步骤。
S N
N极 向下
原磁场 方向
S
插入
向下 增大 逆时 针 向上
拔出
向下 减小 顺时 针 向下
N
穿过回路 磁通量的 变化
感应电流 方向 (俯视)
_ +
_ +
感应电流 磁
G
S 极插入
S
G G
S 极拔出
S
示意图
G
原磁场方向 磁通量变化
向下
向下
向上
向上
增加
逆时针 向上
分析:
I
v
1、原磁场的方向: 向里 2、原磁通量变化情况:减小 3、感应电流的磁场方向:向里 4、感应电流的方向: 顺时针
明 确 研 究 对 象
原磁场 方向?
楞 次 定 律
安 培 定 则 感应电流 磁场方向 感应电 流方向
原磁通 量变化?
②从相对运动的角度 阻碍相对运动 :

4.3 楞次定律

4.3 楞次定律
C A • • • × × × ×• × × × × × × V • • • • × × × × × × × × × × B D




感应电流 A-C-D-B 方向
AB棒是否受到安 AB棒是否受到安 培力作用? 培力作用?方向如 何?
判断“力”用“左手”,判断“电”用 判断“ 左手” 判断“ 右手” “右手” “四指”和“手掌”的放法和意义 四指” 手掌” 四指 是相同的,唯一不同的是大拇指的意义。 是相同的,唯一不同的是大拇指的意义。
如何判定 I 方向
楞次定律
磁通量变化 增反减同\ 增反减同\增缩减扩 相对运动 来拒去留
能量守恒
练习:金属杆 紧贴着固定的金属轨道向右 练习:金属杆AB紧贴着固定的金属轨道向右 运动,则闭合电路ABCD中产生的感应电流 中产生的感应电流 运动,则闭合电路 中产 方向如何? 方向如何?
切割
原磁场方向 穿过回路磁 通量的变化 感应电流的 磁场方向 向里 增加 向外
2、明白其中的因果关系。 、明白其中的因果关系。 原磁通量的变化导致感应电流的产生; 原磁通量的变化导致感应电流的产生;感 应电流又产生磁场(感应电流的磁场)。 应电流又产生磁场(感应电流的磁场)。
楞次(1804~1865)俄国物理学家和地球 ~ 楞次 俄国物理学家和地球 物理学家。 岁时以优异成绩从中学毕业 物理学家。16岁时以优异成绩从中学毕业 后进入大学, 岁当选为俄国科学院候补 后进入大学,26岁当选为俄国科学院候补 院士, 岁时升为正式院士 岁时升为正式院士,并被其他院士 院士, 30岁时升为正式院士 并被其他院士 推选为圣彼得堡大学第一任校长。 推选为圣彼得堡大学第一任校长。1836~ ~ 1865年任圣彼得堡大学教授,其间还兼任 年任圣彼得堡大学教授, 年任圣彼得堡大学教授 海军和师范院校物理学教授。 海军和师范院校物理学教授。 学生中的“物理学家” 学生中的“物理学家” 楞次在中学时期就酷爱物理学,成绩突出。 楞次在中学时期就酷爱物理学,成绩突出。1820年他 年他 以优异成绩考入杰普特大学,学习自然科学。 以优异成绩考入杰普特大学,学习自然科学。1823年他还 年他还 在三年级读书,就因为物理成绩优秀被校方选中, 在三年级读书,就因为物理成绩优秀被校方选中,以物理 学家的身份参加了环球考察。 学家的身份参加了环球考察。1826年,他考察归来后在一 年 所中学教物理,同时认真总结整理考察成果。 所中学教物理,同时认真总结整理考察成果。1828年2月 年 月 16日,楞次向彼得堡皇家科学院作了考察成果汇报,由于 日 楞次向彼得堡皇家科学院作了考察成果汇报, 报告生动、出色,被接收为科学院研究生。 报告生动、出色,被接收为科学院研究生。

课件8:4.3楞次定律

课件8:4.3楞次定律
10
例1 (多选)在电磁感应现象中,下列说法中错误的是( ) A.感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化 B.闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流 C.闭合线框放在变化的磁场中做切割磁感线运动,一定 能产生感应电流 D.感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反
11
【思路点拨】 (1)产生感应电流的条件是:穿过闭合电路的 磁通量发生变化.Βιβλιοθήκη 第4章 电磁感应 第3节 楞次定律
学习目标 1.理解楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流的方 向,解答有关问题.(重点) 2.理解楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映.( 难点) 3.掌握右手定则,认识右手定则是楞次定律的一种具体表现 形式.(重点)
2
知识1、楞次定律 1.实验探究 将螺线管与电流计组成闭合回路,如图,分别将N极、S极插 入、拔出线圈,如图所示,记录感应电流方向如下:
24
例4 (多选)如图所示,光滑固定导轨m、n水平放置,两根导体 棒p、q平行放于导轨上,形成一个闭合回路.当一条形磁铁 从高处下落接近回路时( ) A.p、q将互相靠拢 B.p、q将互相远离 C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g
25
【解析】 方法一:假设磁铁的下端为N极,穿过回路的磁通 量增加,根据楞次定律可判断出感应电流的磁场方向向上, 根据安培定则可判断出回路中感应电流的方向为逆时针方向( 俯视).再根据左手定则可判断p、q所受的安培力的方向,安 培力使p、q相互靠拢.由于回路所受的安培力的合力向下, 根据牛顿第三定律知,磁铁将受到向上的反作用力,从而加 速度小于g.若磁铁的下端为S极,根据类似的分析可以得出相 同的结果,所以A、D选项正确.
楞次定律
右手定则
研究 整个闭合回路

4.3 楞次定律

4.3 楞次定律
离导线时,判断线圈中感应电流的方向。
v
I
分析: B原的方向 Φ原变化情况 I感的B感方向 I感的方向 , 。 , 。
• 思考1:通电直导线与矩形线圈在同一平面内,当线圈远
离导线时,判断线圈中感应电流的方向。 楞次定律应用步骤:
v
确定研究对象: 原磁场方向? 原磁通量变化?
I
分析: B原的方向 向里 , Φ原变化情况 减小 。 I感的B感方向 向里 , I感的方向 顺时针。
S A B
G
• 问题:当闭合导体电路的一部分做切割磁感线运 动时,怎样判断感应电流方向?
• 右手定则:
伸开右手, 使拇指与其余四个手指垂直, 并且都与手掌在同一平面内; 让磁感线从掌心穿入,并使拇指指向导体运动方向 这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
4.3 楞次定律
4.3 楞次定律
楞次定律 右手定则 Nhomakorabea• 实验1:探究感应电流方向
实验操作、 现象记录:
思考: 根据实验 记录总结 规律?
• 实验结论:
• 楞次定律: 感应电流具有这样的方向,感应电流的磁场总要 阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
• 思考1:通电直导线与矩形线圈在同一平面内,当线圈远
楞次定律 感应电流磁场方向 右手螺旋定则 判断感应电流方向
• 思考2:如图所示,软铁环上绕有A、B两个线圈, 当A线圈电路中的开关断开的瞬间,线圈B中的感 应电流沿什么方向? 分析:
S A B
G
• 思考2:如图所示,软铁环上绕有A、B两个线圈, 当A线圈电路中的开关断开的瞬间,线圈B中的感 应电流沿什么方向? 分析:

课件4:4.3 楞次定律

课件4:4.3  楞次定律

析与解

①明确研究对象:
②判断原磁场磁通量的变化: 变大
③判断原磁场的方向: 垂直纸面向里
④由楞次定律判断感应电流的磁场方向:
垂直纸面向外
⑤由安培定则判断感应电流的方向:
I
逆时针方向
2、楞次定律的应用:



磁通


量如


何变


磁场

方向
如何


感应 电流
定 则
磁场
方向
感应 电流 方向
例与练
演示实验
原来 磁通 感应 感应
磁场 量的 电流 电流
方向
变化
方向
磁场 方向
向下 变大 逆时 向上 针
阻碍原来磁 通量变大
演示实验
原来 磁通 感应 感应
磁场 量的 电流 电流
方向
变化
方向
磁场 方向
向下 变小 顺时 向下 针
阻碍原来磁 通量变小
演示实验
原来 磁通 感应 感应
磁场 量的 电流 电流
方向
I
例与练
• 4、 在竖直向下的匀强磁场中,放在水平导轨上 的两平行导线aa’和bb’在外力作用下分别以速 率Va和Vb沿导轨匀速滑动,如图所示。若回路中 产生感应电流的方向为顺时针,则Va和Vb的关系 可能是( )
• A、Va>Vb,都向右 • B、Va<Vb,都向左 • C、Va=Vb,都向右 • D、Va<Vb,a向左,b向右
• 从dc边与AB重合运动至ab与AB重合: • “·”减少、“×”增加,感应电流磁
场为“·”
• 感应电流方向为:逆时针;

4.3楞次定律

4.3楞次定律

例2.如图所示,已知线圈中的感应电流的方向, 试判断条形磁铁是向上运动,还是向下运动? 解:①判断原磁场的方向。磁铁N极向 下,可判断出穿过线圈的磁场方向向下。 ②根据安培定则,由感应电流的方向 可判断出感应电流的磁场方向也向下。 ③穿过线圈的原磁场与感应电流的磁 场方向相同,由楞次定律可判断出穿过线 圈的磁通量减少。 因此,可判断出条形磁铁是向上运动的
X X
X X C
X D X X X
X X X X 7.解答: (1)圆盘中任意一根半径CD都在切割磁感线, 这半径可以看成一个电源,根据右手定则可以判断, D点的电势比C点高,也就是说,圆盘边缘上的电 势比圆心电势高,在CD之间接上用电器,转动的 圆盘就可以为用电器供电。 (2)根据右手定则判断,D点电势比C点高,所 以流过电阻R的电流方向自下向上。
电路会同时存在上述两种变化)
2. 楞次定律的应用
(4)应用举例
例1.如图所示,光滑水平 d a 导轨处于竖直向下的匀强磁 v 场B中,导体棒ab、cd静置于 F c 导轨上,并于导轨垂直,当cd在 b B 外力F作用下,以速度V匀速运 动时 发电机 电动机 求:(1)闭合电路中的感应 a d 电流方向? V V FA (2)导体棒ab的运动方向? FA F b c
M
N
P
Q
课后习题答案
1.解答:从左侧看,感应电流沿顺时针方向。 2.解答:当闭合开关时,感应电流方向是由D 到C。当断开开关时,感应电流方向是由C到D。 3.解答:线框ABCD中感应电流方向:A B C D,线框ABEF中感应电流方向:A B F E,可以用 这两个先框中的任意一个判定导体AB中毒感应电 流方向。 4.解答:从A到B:从上向下看为逆时针方向; 从B到C:从上向下看也为逆时针方向。

4.3 楞次定律

4.3 楞次定律

判断“ 判断“力”用“左 手”, 判断“ 判断“电”用“右 四指” “手掌 手掌” “四指”和手”. ”的放法
和意义是相同的,唯一不同 和意义是相同的,唯一不同 的是拇指的意义. 的是拇指的意义
在图中CDEF是金属框, 在图中CDEF是金属框,当导体 是金属框 AB向右移动时 AB向右移动时,请用楞次定律判断 向右移动时, ABCD和ABFE两个电路中感应电流 ABCD和ABFE两个电路中感应电流 的方向。 的方向。我们能不能用这两个电路中 的任一个来判定导体AB中感应电流 的任一个来判定导体AB中感应电流 的方向? 的方向? ABCD中感应电流方向: ABCD中感应电流方向:A→B→C→D→A 中感应电流方向 ABFE中感应电流方向: ABFE中感应电流方向:A→B→F→E→A 中感应电流方向 AB中感应电流方向: AB中感应电流方向:A→B 中感应电流方向
步骤1 步骤1 步骤5 步骤5 步骤2 步骤2 步骤6 步骤6 步骤3 步骤3 步骤7 步骤7 步骤4 步骤4
实验步骤1 实验步骤1
查明电流 表指针的 偏转方向 与电流方 向的关系。 向的关系。 电路如图 所示: 所示:
G
+
结论: 结论:
电流由正接线柱流入,电流表 电流由正接线柱流入, 指针向正接线柱方向偏转。 指针向正接线柱方向偏转。
楞次定律
感应电流具有这样的方向, 感应电流具有这样的方向, 即感应电流产生的磁场总是阻碍 引起感应电流的磁通量的变化。
理解
• 1、谁在阻碍? 感应电流的磁场 、谁在阻碍? • 2、阻碍什么? 原磁通量的变化 、阻碍什么? • 3、如何阻碍?当原磁通量增大时,感应电流磁场 、如何阻碍?当原磁通量增大时,
两平行长直导线都通以相同电流, 例2.两平行长直导线都通以相同电流,线圈 两平行长直导线都通以相同电流 abcd与导线共面,当它从左到右在两导线之间 与导线共面, 与导线共面 移动时,其感应电流的方向是? 移动时,其感应电流的方向是

4.3 楞次定律

4.3 楞次定律

从上到 从下到 从下到 从上到 下 上 上 下
感应电流 磁场方向
向上
向下
向下
向上
推理与结论
结论1: 当磁铁插入线圈时,穿过线圈的磁通量增
加,这时感应电流的磁场方向跟原磁场方 向相反,以反抗原磁通量的增加。
结论2: 当磁铁拔出线圈时,穿过线圈的磁通量
减小,这时感应电流的磁场方向跟原磁 场方向相同,以补偿原磁通量的增加。
楞次定律
问题:感应电流的产生条件是什么?
(1)闭合电路
(2)磁通量发生变化
观察实验
发现规律
多媒体实验室
N
N极插入 N极抽出
S N
S极插入
S极抽出
磁铁运动 情况
N极插入
N极抽出
S极插入
S极抽出
原磁场
向下
增加
相 反
向下 减少
相 同
向上 增加
相 反
向上 减少
相 同
线圈磁通 量的变化
感应电流 通过电流 表的流向
ABCD中感应电流方向:A→B→C→D→A ABFE中感应电流方向:A→B→F→E→A
思考:能否用其他方法判断?
右手定则
1、内容:伸开右手,使拇 指与其余四指垂直,并且都与 手掌在同一平面内; 让磁感线从掌心进入, 拇指指向导体运动的方向, 四指所指的方向就是感应电流的方向.
2、适用范围:闭合电路一部分导体切割 磁感线产生感应电流.
“增反减同”:产生感生磁场阻碍 磁通量变化 “来拒去留”:产生安培力阻碍相 对运动,来阻碍磁通量变化 “增缩减扩”:改变在磁场中的面 积阻碍磁通量变化
【例 】如图所示,一根长直导线与一个矩形线圈 在同一平面内,长直导线中的电流 I 向上,当 I 减 小,判断矩形线圈中感应电流的方向。

4.3楞次定律

4.3楞次定律
感应电流的磁场方向
原磁场与感应电流的磁场方向关系
磁体间的相互作用情况
二、实验结论
楞次定律:对“阻碍”的理解:
①谁在阻碍?②阻碍什么?
③如何阻碍?
④能否阻止?2、楞次定律有两层含义:
①从磁通量变化的角度来看,
②从导体和磁体的相对运动的角度来看,
三、总结应用楞次判断感应电流方向的主要步骤:
【范例精析】
例1、
5
一环形线圈放在匀强磁场中,第一秒内磁感线垂直线圈平面向里,磁感应强度随时间的变化关系如图所示,则第二秒内线圈中感应电流大小变化和方向是:()
(A)逐渐增加逆时针(B)逐渐减小顺时针
(C)大小恒定顺时针(D)大小恒定逆时针
6
如图所示,Q为用毛皮摩擦过的橡胶圆盘,由于它的转动,使得金属环P中产生了逆时针方向的电流,则Q盘的转动情况是:
(A)向下运动(B)向上运动
(C)若N极在下,向下运动(D)若S极在下,向下运动
3
如图所示,a、b两个同心圆线圈处于同一水平面内,在线圈a中通有电流I,以下哪些情况可以使线圈b有向里收缩的趋势()
(A)a中的电流I沿顺时针方向并逐渐增大
(B)a中的电流I沿顺时针方向并逐渐减小
(C)a中的电流沿逆时针方向并逐渐增大
(A)顺时针加速转动(B)逆时针加速转动
(C)顺时针减速转动(D)逆时针减速转动
7
如图所示,条形磁铁从h高处自由下落,中途穿过一个固定的空心线圈,K断开时,落地时间为t1,落地速度为V1;K闭合时,落地时间为t2,落地速度为V2,则:t1t2,v1v2。
8
如图所示,在两根平行长直导线M、N中,通过同方向、同强度的电流,导线框ABCD和两导线在同一平面内。线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动。在移动过程中,线框中产生感应电流的方向是()

4.3 楞次定律

4.3 楞次定律

线圈中磁通量减少的情况
磁场 方向 感应电 流方向
感应电 流的磁 场方向
丙 丁
向下
向上
顺时针 向下 逆时针 向上
甲 乙
向下 向上
逆时针 顺时针
向上 向下
思考教材P10倒数1、2
段提出的问题……
楞次定律 楞次定律的内容:感应电流 具有这样的方向,即感应电 流的磁场总要阻碍引起感应 电流的磁通量的变化.
律也能进行判断,但较为麻烦.
左 手 定 则 与 右 手 定 则 的 比 较 比较项目 作用 已知条件 右手定则 判断感应电流方向
(也可判断电流产生的磁场)
左手定则 判断通电导体所 受磁场力的方向 已知电流方向 和磁场方向
已知切割运动方 向和磁场方向
图例
因果关系 应用实例
运动→电流 发电机
电流→运动 电动机
第3 节
1.体验探究感应电流方 向的过程和方法。 2.理解楞次定律的内容, 会用楞次定律判定感应 电流的方向,并能够解 答相关问题。 3.理解楞次定律是能量守
按图将磁铁从线圈中插入和 拔出,请思考:
①为什么在线圈内有电流?
②插入和拔出磁铁时,电流 方向一样吗?
③怎样才能判断感应电流的 方向?
恒定律在电磁感应现象
是感应电流的磁场阻碍 谁阻 引起感应电流的磁场( 碍谁 原磁场)的磁通量的变 化 阻碍的是磁通量的变化 阻碍 ,而不是阻碍磁通量本 什么 身 当原磁场磁通量增加时 ,感应电流的磁场方向 与原磁场的方向相反; 如何 当原磁场磁通量减少时 阻碍 ,感应电流的磁场方向 与原磁场的方向相同, 即“增反减同” 阻碍并不是阻止,只是 结果 延缓了磁通量的变化, 如何 这种变化将继续进行
即时练习
※ 1.如图所示,当磁铁运 动时,流过电阻的电流是 由A经R到B,则磁铁可能 是

4.3楞次定律

4.3楞次定律

课堂练习
如图, 如图,在水平光滑的两根金属导轨上放置两 根导体棒AB CD,试分析:( AB、 :(1 根导体棒AB、CD,试分析:(1)当条形磁铁插 入与拔出时导体棒如何运动?(2)导体杆对水 入与拔出时导体棒如何运动? 平面的正压力怎样变化? 平面的正压力怎样变化? (不考虑导体棒间的 磁场力) 磁场力) 插入时:相向运动, 插入时:相向运动,正压力增加 拔出时:相互远离, 拔出时:相互远离,正压力减小
很难! 很难!
磁铁在线圈中磁场的变化在线圈中产生了感 应电流,而感应电流本身也能产生磁场, 应电流,而感应电流本身也能产生磁场,感应 电流的磁场方向既跟感应电流的方向有联系, 电流的磁场方向既跟感应电流的方向有联系, 又跟引起磁通量变化的磁场有关系。 又跟引起磁通量变化的磁场有关系。 所以我们可以通过一个中介——感应电流 所以我们可以通过一个中介——感应电流 中介—— 的磁场来描述感应电流与磁通量变化的关系 来描述感应电流与磁通量变化的关系。 的磁场来描述感应电流与磁通量变化的关系。 下面就来分析这三者之间的关系! 下面就来分析这三者之间的关系!
思考与讨论
当手持条形磁铁使它的一个磁极靠近闭 合线圈的一端时,线圈中产生了感应电流, 合线圈的一端时,线圈中产生了感应电流, 获得了电能。从能量守恒的角度看, 获得了电能。从能量守恒的角度看,这必定 有其他形式的能在减少,或者说, 有其他形式的能在减少,或者说,有外力对 磁体——线圈这个系统做了功。 ——线圈这个系统做了功 磁体——线圈这个系统做了功。 你能不能用楞次定律做出判断, 你能不能用楞次定律做出判断,手持磁 铁时我们克服什么力做功? 铁时我们克服什么力做功?
四、右手定则
1、内容:伸开右手,使拇指 内容:伸开右手, 与其余四指垂直, 与其余四指垂直,并且都与 手掌在同一平面内; 手掌在同一平面内;让磁感 掌心进入 拇指指向导 进入, 线从掌心进入,拇指指向导 运动的方向, 四指所指的 体运动的方向, 四指所指的 方向就是感应电流的方向 感应电流的方向。 方向就是感应电流的方向。 2、适用范围:闭合电路一部分导体切割 适用范围:闭合电路一部分导体切割 磁感线产生感应电流 产生感应电流. 磁感线产生感应电流.

课件2:4.3 楞次定律

课件2:4.3  楞次定律

为何 阻碍
(原)磁场的磁通量发生了变化.
结果 阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化快慢,这 如何 种变化将继续进行,最终结果不受影响
2.阻碍的几种表现
(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”.
(2)阻碍(导体的)相对运动——“来拒去留”.
(3)回路面积有增大或减小的趋势来反抗磁通量的变 化.
3.弄清阻碍与“阻止”、“相反”的区别
变化?
原磁通量的变化 原磁场方向 感应电流的磁场 感应电流
增大
向下
向上
逆时针
增大
向上
向下
顺时针 相反 ——抵消
减小
向下
向下
顺时针
减小
向上
向上
逆时针 相同 ——补偿
结论 感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总
要阻碍引起感应电流的磁通量的变化----楞次定律
楞次(1804~1865),俄国物
理学家。
• 从dc边与AB重合运动至ab与AB重合: • “·”减少、“×”增加,感应电流磁场为
“·” • 感应电流方向为:逆时针;
• 线框由ab与AB重合的位置向右运动过程中: • 线框回路中“×”减少,感应电流磁场为“×” • 感应电流方向为:顺时针。
顺时针;
×× × ×× × ×× ×
例与练
❖ 26、一环形线圈放在匀强磁场中,设在第1s内 磁场方向垂直于线圈平面向里,若磁感强度B随 时间t的变化关系如图所示,那么在第2s内, 线圈中感应电流的大小和方向是( )
B感 B
I
例与练
❖ 24、如图所示,导线框abcd与导线AB在同一平面 内,直导线中通有恒定电流I,当线框由左向右 匀速通过直导线过程中,线框中感应电流的方向 是( )

新版 4.3 楞次定律(共20张ppt)学习PPT

新版 4.3 楞次定律(共20张ppt)学习PPT
右手螺旋定则 判断感应电流方向
例:如上右图所示,正方形线框abcd的边长为d,向
右通过宽为L的匀强磁场,且d<L,则在线圈进入磁场
的过程中,线框中的感应电流方向为
;在
线框移出磁场的过程中,线框中的感应电流方向


例题1
法拉第最初发现电磁感应现象的实 只要穿过闭合电路的磁通量变化,就有感应电流.
验如图所示,软铁环上绕有A、B两 I感的B感方向 ,
原磁通量变化
感应电 流磁场
S
N
原磁场
原磁通量
感应电流
示意图
N 极插入 S 极插入
N
S
N 极拔出
N
S 极拔出
S
G
G
G
G
线原圈磁中场磁方向场 的方向
线原圈磁中场磁磁通通 量量 的的 变变 化化
感应电流方 向(俯视)
感应电流的 磁场方向
向下 向上
增加 增加
逆“时增针 反 顺时针
向上 向下
向下
向上
减小
减小
流方向为

阻碍相对运动.
• 思考1:通电直导线与矩形线圈在同一平面内,
当线圈远离导线时,判断线圈中感应电流的方向

楞次定律应用步骤:
v
I
分析: B原的方向 向里 , Φ原变化情况 减小 。 I感的B感方向 向里 , I感的方向 顺时针。
确定研究对象:
原磁场方向? 原磁通量变化?
楞次定律 感应电流磁场方向
1、感应电流的方向与原磁场的方向有什么关系? ②阻碍的是什么—————
“增 反 减 同”
个线圈,当A线圈电路中的开关断 (1)让磁感线从掌心进入,
I感的B感方向 , 安培定则(右手螺旋定则)
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A→B,由左手定则可判定CD受到向右的 安培力作用而运动.
题型3

如图所示,闭合螺线管固定在置于光滑 水平面上的小车上,现将一条形磁铁从左 向右插入螺线管中的过程中,则 ( )
A.车将向右运动 B.使条形磁铁向右插入时外力所做的功
全部由螺线管转变为电能,最终转化为螺 线管的内能 C.条形磁铁会受到向左的力 D.车会受到向左的力
轨,导轨跟大线圈M相接,如图所示.导 轨上放一根导线ab,磁感线垂直于导轨所 在平面.当导线ab加速向右运动时,M所 包围的小闭合线圈N产生的感应电流方向 及所具有的形变趋势是 ( )
A.顺时针方向,有收缩的趋势 B.顺时针方向,有扩张的趋势 C.逆时针方向,有收缩的趋势 D.逆时针方向,有扩张的趋势 答案:C 解析:导线ab向右加速运动时,M中产生
答案:BC 点评:本题综合运用楞次定律和右手定则,
着重考查推理能力,涉及多个研究对象, 无论是采用逆向推理(由结果―→原因), 还是顺向推理(由已知―→待求量),都应 扣住两两之间的因果关系,最终得出MN 与PQ之间的关系,注意推理顺序,细心判 断电流大小和方向的变化.
变式4
在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导
象时,电流表的指针有时________偏转, 有时________偏转,这表示电路中产生的 感应电流的方向是________的. 2.从磁通量变化的角度来看,感应电流 总要阻碍磁通量的______;从导体和磁体 的相对运动角度来看,感应电流总要阻碍 __________. 3.当穿过线圈的磁通量增加时,感应电 流的磁场与原磁场的方向________;当穿 过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场 与原磁场的方向________,即感应电流的
是感应电流的磁场阻碍引起 谁阻碍 感应电流的磁场(原磁场) 谁 的磁通量的变化 阻碍什 阻碍的是磁通量的变化,而 么 不是阻碍磁通量本身 当原磁场磁通量增加时,感 应电流的磁场方向与原磁 如何阻 场的方向相反;当原磁场 碍 磁通量减少时,感应电流 的磁场方向与原磁场的方
特别提醒: 右手定则与楞次定律本质一致,在导体切
A.先顺时针后逆时针 B.先逆时针后顺时针 C.先逆时针后顺时针,然后再逆时针 D.先顺时针后逆时针,然后再顺时针 答案:C
解析:根据通电直导线周围磁感线的特点,
检测线圈由远处移至直导线正上方时,穿 过线圈的磁场有向下的分量,磁通量先增 加后减小,由楞次定律和安培定则,线圈 中的电流方向先逆时针后顺时针,当检测 线圈由直导线正上方移至远处时,穿过线 圈的磁场有向上的分量,磁通量先增加后 减小,由楞次定律和安培定则,线圈中的 电流方向先顺时针后逆时针.所以C正确.
§4.3 楞次定律
解读课标
在实验探究的基础上, ※ 理解楞次定律
知道楞次定律符合能量 ※ 守恒
※ 能灵活应用楞次定律解 ※ 答有关问题
按图将磁铁从线圈中插入和拔出,请思考: ①为什么在线圈内有电流? ②插入和拔出磁铁时,电流方向一样吗? ③怎样才能判断感应电流的方向?
自主学习
1.从前面的实验知道,发生电磁感应现
一部分由螺线管转化为电能最终转化为
螺线管的内能,另一部分转化为车和螺线 管向右运动的动能,B项错误.故正确答 案为AC. 答案:AC
点评:楞次定律可以从两方面来理解:从
磁通量变化的角度看,感应电流的磁场总 要阻碍原磁通量的变化;从导体和磁体相 对运动的角度看,感应电流产生的效果总 要阻碍相对运动.
变式5
如图ห้องสมุดไป่ตู้示,在一根较长的铁钉上,用漆包
线绕两个线圈A和B.将线圈B的两端与直导 线CD相连,使CD平放在静止的小磁针的 正上方,与小磁针平行.试判断合上开关 的瞬间,小磁针N极的偏转情况?线圈A电 流稳定后,小磁针又怎样偏转?
解析:在开关合上的瞬间,小磁针的N极
向纸内偏转,当线圈A内的电流稳定以后, 小磁针又回到原来的位置.
解析:本题考查楞次定律的内容及楞次定
律符合能量守恒定律.本题的关键是理解 感应电流总要阻碍磁体和导体的相对运 动.当条形磁铁向右插入闭合的螺线管中 时,螺线管内产生的感应电流就会阻碍条 形磁铁向右运动,故条形磁铁受到向左的 阻力,C项正确;这个阻力是螺线管内的 感应电流的磁场施给条形磁铁右端的磁极 的,根据牛顿第三定律,条形磁铁的磁场 给螺线管的感应电流有一个向右的力的作 用,在这个力的作用下,车将向右运动, A项正确,D项错误;根据能的转化和守
集体讨论2
右手定则与楞次定律有何区别与联系? 答案:①从研究对象上说,楞次定律研究
的是整个闭合电路,右手定则研究的是闭 合电路的一部分,即一段导体做切割磁感 线运动. ②从适用范围上说,楞次定律可应用于由 磁通量变化引起感应电流的各种情况,右 手定则只适用于一段导体在磁场中做切割 磁感线运动的情况,导体不动时不能应
探究热点3
比较项 目
右手定则与左手定则的比较
右手定则 左手定则
判断通电导体 所 判断感应电流方 作用 向 受磁场力的方 向 已知条 已知切割运动方 已知电流方向 件 向和磁场方向 和磁场方向 图例
题型1

如图所示,当磁铁运动时,流过电阻的 电流是由A经R到B,则磁铁可能是 ( )
A.向下运动
变式2
如图所示,导体AB、CD可在水平轨道上自由
滑动,且两水平轨道在中央交叉处互不相 通.当导体棒AB向左移动时 ( )
A.AB中感应电流的方向为A到B B.AB中感应电流的方向为B到A C.CD向左移动
D.CD向右移动
答案:AD 解析:由右手定则可判定AB中感应电流
变式3
(2010·杭州模拟)一块铜片置于如图所示的
磁场中,如果用力把铜片从磁场拉出或把 它进一步推入,则在这两个过程中有关磁 场对铜片的作用力,下列叙述正确的是 ( )
A.拉出时是阻力
B.推入时
是阻力
解析:将铜片从磁场拉出或推入,磁通量
发生变化,在铜片上产生感应电流.根据 楞次定律,感应电流受到的安培力应阻碍 导体和磁场的相对运动,故A、B正确.
题型4

如图所示,水平放置的两条轨道上有 可自由移动的金属棒PQ、MN当PQ在外力 作用下运动时,MN在磁场力作用下向右 运动,则PQ所做的运动可能是 ( )
A.向右匀加速运动
B.向左匀加
速运动
C.向右匀减速运动
D.向左匀
减速运动
解析:设PQ向右运动,用右手定则和安培
定则可知穿过L1的磁感线方向向上,若PQ 向右加速运动,则穿过L1的磁通量增加, 据楞次定律判定可知通过MN的感应电流
指垂直,并且都与手掌在同一个平面 内.让磁感线从手心进入,并使拇指指向 导线运动的方向,这时四指所指的方向就 是感应电流的方向. (2)适用情况:适用于闭合电路部分导体切 割磁感线产生感应电流的情况.
特别提醒: 右手定则与楞次定律本质一致,在导体切
割磁感线时,用右手定则判断感应电流方 向更简便.
答案:BC 点评:闭合回路中磁通量变化是产生感应
电流的条件,条件中强调的是“变化”, 变化必然对应过程,而不是状态.
变式1
如图所示,在水平地面上有一条沿东西方
向铺设的水平直导线,导线中通有自东向 西稳定、强大的直流电流.现用一闭合的 检测线圈(线圈中串有灵敏的检流计,图中 未画出)检测此通电直导线的位置,若不考 虑地磁场的影响,在检测线圈位于水平面 内,从距直导线很远处由北向南沿水平地 面通过导线的上方并移至距导线很远处的 过程中,俯视检测线圈,其中的感应电流 的方向是( )
割磁感线时,用右手定则判断感应电流方 向更简便.
集体讨论1
若电路不闭合,穿过回路的磁通量变化时,
是否还会产生“阻碍”作用? 答案:“阻碍”是由感应电流产生的,若 回路不闭合,就只有感应电动势,而无感 应电流,因此不会产生阻碍作用.
探究热点2 右手定则
(1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手
答案:1.向右;向左;不同 2.变化;相对运动 3.相反;相同;阻碍
探究热点1
楞次定律
(1)楞次定律的内容:感应电流具有这样的
方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感 应电流的磁通量的变化. 另一种表达:感应电流的效果,总是要反 抗产生感应电流的原因. (2)对楞次定律中“阻碍”的理解
题型2
下图表示闭合电路中的一部分导体ab在 磁场中做切割磁感线运动的情景,其中能 产生由a到b的感应电流的是 ( )

解析:题目中导体做切割磁感线运动,先
由感应电流产生的条件判断是否存在感应 电流,再应用右手定则判断感应电流方 向. 由右手定则可判定A中ab中电流由a向b, B中由b向a,C中由b向a,D中由b向a,故 A正确. 答案:A
③有的问题只能用楞次定律不能用右手定
则,有的问题则两者都能用,关于选用楞 次定律还是右手定则,则要具体问题具体 分析.若是导体不动,回路中的磁通量变 化,只能用楞次定律判断感应电流方向, 而不能用右手定则判断;若是回路中的一 部分导体做切割磁感线运动产生感应电流, 用右手定则判断较为简单,用楞次定律也 能进行判断,但较为麻烦.
B.向上运动
解析:本题可应用楞次定律来分析,看哪
个选项能产生由A―→R―→B的感应电 流.对楞次定律应灵活应用,既可顺着用 也可逆过来用.顺着用以解决已知磁通量 变化判断感应电流的方向;逆着用以解决 已知感应电流方向判断磁通量的变化问题 以及磁场和导体的相对运动问题. 此题可通过逆向应用楞次定律来判定:① 由感应电流方向A―→R―→B,应用安培 定则得知感应电流在螺线管内产生的磁场 方向应是从上指向下;②由楞次定律判断 得知螺旋管内磁通量的变化应是向下的减
顺时针方向且逐渐增大的感应电流.由楞 次定律可判N中产生逆时针方向的感应电 流且有收缩的趋势,C选项正确.
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