第三节 楞次定律1
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楞次定律课件
楞次定律
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。在直流电路中 ，当通过线圈的磁通量发生变化时，线圈中会产生感应电流，其方向可根据楞次定律来判断。
交流电路中感应电流判断方法
法拉第电磁感应定律
在交流电路中，感应电动势的大小与磁通量对时间的变化率成正比。因此，当交流电源的频率、线圈的匝数和磁 通量的变化率一定时，感应电动势的大小也就确定了。根据楞次定律，感应电流的方向总是要阻碍原磁通量的变 化，所以在交流电路中，感应电流的方向会不断改变。
02 楞次定律实验验 证
实验器材准备与操作步骤
实验器材：电磁铁、电流表、电压表、滑动变 阻器、导线、开关等。
01
操作步骤
02
04
调节滑动变阻器，使电流表示数逐渐增大， 观察电磁铁吸引大头针的数量变化。
05
当电流表示数达到某一值时，迅速断开开 关，观察电磁铁吸引大头针的数量变化。
按照实验电路图连接好电路，检查无误后 闭合开关。
楞次定律课件
目录
• 楞次定律基本概念 • 楞次定律实验验证 • 楞次定律数学表达式推导 • 楞次定律在电路分析中应用 • 楞次定律在生活生产中应用实例 • 总结回顾与拓展延伸
01 楞次定律基本概 念
楞次定律定义及表述
楞次定律定义
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。
相量图分析法
在交流电路中，可以使用相量图来表示相位关系。通过画出电压、电流和磁通量的相量图，可以直观地判断感应 电流的方向和大小。
复杂电路分析方法与技巧
支路电流法
对于复杂电路，可以将其分解为若干个简单的支路，然后分别对每个支路应用基尔霍夫定 律和欧姆定律进行分析。通过列写方程并求解，可以得到各支路的电流和电压值，进而判 断感应电流的方向和大小。
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。在直流电路中 ，当通过线圈的磁通量发生变化时，线圈中会产生感应电流，其方向可根据楞次定律来判断。
交流电路中感应电流判断方法
法拉第电磁感应定律
在交流电路中，感应电动势的大小与磁通量对时间的变化率成正比。因此，当交流电源的频率、线圈的匝数和磁 通量的变化率一定时，感应电动势的大小也就确定了。根据楞次定律，感应电流的方向总是要阻碍原磁通量的变 化，所以在交流电路中，感应电流的方向会不断改变。
02 楞次定律实验验 证
实验器材准备与操作步骤
实验器材：电磁铁、电流表、电压表、滑动变 阻器、导线、开关等。
01
操作步骤
02
04
调节滑动变阻器，使电流表示数逐渐增大， 观察电磁铁吸引大头针的数量变化。
05
当电流表示数达到某一值时，迅速断开开 关，观察电磁铁吸引大头针的数量变化。
按照实验电路图连接好电路，检查无误后 闭合开关。
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目录
• 楞次定律基本概念 • 楞次定律实验验证 • 楞次定律数学表达式推导 • 楞次定律在电路分析中应用 • 楞次定律在生活生产中应用实例 • 总结回顾与拓展延伸
01 楞次定律基本概 念
楞次定律定义及表述
楞次定律定义
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。
相量图分析法
在交流电路中，可以使用相量图来表示相位关系。通过画出电压、电流和磁通量的相量图，可以直观地判断感应 电流的方向和大小。
复杂电路分析方法与技巧
支路电流法
对于复杂电路，可以将其分解为若干个简单的支路，然后分别对每个支路应用基尔霍夫定 律和欧姆定律进行分析。通过列写方程并求解，可以得到各支路的电流和电压值，进而判 断感应电流的方向和大小。
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安培定则
右手握住环形电流，让弯曲的四指 环绕的方向与电流方向一致，拇指 所指的方向就是环形电流内部的磁 场方向。
形式的能转化为电能 2．闭合电路的一部分切割磁感线运动：
该部分受到的安培力与运动方向相反 3．导体发生相对运动：来拒去留，运动
方向相同，但被动运动的物体速度慢。 4．线圈有伸缩性：磁通量增大，面积减小；磁通量减小， Nhomakorabea积增大。
5．线圈可以自由转动：磁通量增大， 夹角减小；磁通量减小，夹角增大。
6．非匀强磁场中，线圈可以自由移 动：磁通量增大，线圈向磁场弱的 地方移动；磁通量减小，线圈向磁 场强的地方移动。
第三节 楞次定律
一、楞次定律
1、内容：感应电流的磁场总是要阻碍 引起感应电流的磁通量的变化。
2、阻碍的含义：
使原磁通量变化放缓。当原磁通量增大， 感应电流的磁场与原磁场方向相反；
当原磁通量减小，感应电流的磁场与原 磁场方向相同；
二、右手定则：
1．内容：伸开右手，使拇指与其余四 个手指垂直，并且与手掌在同一平 面内；让磁感线从手心进入，并使 拇指指向导线运动的方向，四指所 指的方向就是感应电流的方向。
2．适用条件：部分电路切割磁感线运 动。
三、用楞次定律判定感应电流的方向 1．确定原磁场的方向 2．判定原磁通量的变化 3．确定感应电流的磁场方向 （1）当原磁通量增大，Bˊ与B方向相反 （2）当原磁通量减小，Bˊ与B方向相同 4．用安培定则判断感应电流的方向。
四、楞次定律的拓展 1．感应电流的安培力总是做负功，其它
楞次定律
楞次定律（一）1.1磁通量①定义：在磁感应强度B的匀强磁场中，有一与磁场垂直的平面，面积为S。
我们把B与S的乘积叫作穿过这个面的磁通量，符号为Ф。
②表达式：Ф=BS③单位：T·m2=Wb（韦伯）④意义：描绘穿过对应平面的磁感应条数。
几种特殊情况：B∥SФ=0 （1）B分解Ф=B⊥S=B·cosθ·S（2）平面投影Ф=B·S·cosθ⑤标量：磁通量是标量，但有正负，+、-表示其贯穿方向如：设初始是磁通量为Ф线框绕OO’轴旋转180°后，磁通量变为－Ф△Ф=Ф末－Ф初=－2Ф1.2磁通量注意事项①与匝数无关②有效面积：闭合回路与磁场的交集S=S2 S=S阴例一（2017·江苏）如图所示，两个单匝线圈a，b的半径分别为r和2r. 圆形匀强磁场的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为（）A. 1:1B. 1:2C. 1:4D. 4:1提示：二者有效面积相同，又在同一匀强磁场Ф=BS 相同故选A③净磁通：当有多个磁场同时穿过平面时，平面的磁通量等于每个磁场磁通量的代数和（注意贯穿方向）（进出相互抵消）例二如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直平面内有一根通电导线ef. 已知ef平行于ab，当ef竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆面积的磁通量将（）A. 逐渐增大B.逐渐减少C.始终为0D.不为0，但始终不变提示：首先利用右手螺旋定则确定电流产生磁场（俯视图）如俯视图，×场和·场刚好相互抵消故选C例三如图所示，条形磁铁竖直放置，闭合的金属线框从离磁铁较远的正上方，自上向下竖直地移动至N极上方附近，此过程中穿过线框的磁通量的变化情况是（）A.一直变大B.一直变小C.先变大后变小D.先变小后变大提示：条形磁铁产生磁场如图故选A2.2感应电流产生条件穿过闭合回路的磁通量发生变化 �穿过闭合回路的磁场变化闭合回路面积变化线圈与磁场夹角变化例四如选项图所示，A 中线圈有一小缺口，B 、D 中匀强磁场区域足够大，C 中通电导线位于水平放置的闭合线圈某一直径的正上方。
第三节 楞次定律
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：A→B Βιβλιοθήκη B中感应电流方向： 中感应电流方向
1、楞次定律适用于由磁通量变化引 、楞次定律适用于由磁通量变化引 一切情况;右手定则 起感应电流的一切情况 起感应电流的一切情况 右手定则 只适用于导体切割磁感线 导体切割磁感线. 只适用于导体切割磁感线 “右手定则”是“楞次定律”的特例 右手定则” 楞次定律”的特例. 右手定则 2、在判断导体切割磁感线产生的感 、在判断导体切割磁感线产生的感 导体切割磁感线 应电流时右手定则与楞次定律是 应电流时右手定则与楞次定律是 等效的, 右手定则比楞次定律方便. 等效的 右手定则比楞次定律方便
I感
感
“增反减同” 增反减同” 增反减同
例题2 例题2
如图所示, 如图所示,在长直载流导线附近有一 个矩形线圈ABCD,线圈与导线始终在 个矩形线圈ABCD,线圈与导线始终在 同一个平面内. 同一个平面内.线圈在导线的右侧平 移时,其中产生了A 移时,其中产生了A→B→C→D→A方 向的电流. 请判断， 向的电流. 请判断，线圈在向哪个方 向移动? 向移动? 分析： 分析： 研究对象——矩形线圈 研究对象——矩形线圈 原磁场的方向： 原磁场的方向： 向里
由线圈中感应电流的方向， 由线圈中感应电流的方向，据右手螺旋 定则可以判断感应电流磁场方向： 定则可以判断感应电流磁场方向： 向外 楞次定律——原磁通量变化 楞次定律——原磁通量变化: 原磁通量变化: 线圈是向左移动的！ 线圈是向左移动的！
“增反减同” 增反减同” 增反减同
增大
第三节楞次定律－感应电动势的方向
第四节楞次定律的应用
重难点分析
1.楞次定律的应用步骤：第一找到穿过闭合电路的原磁场方向，第二原磁通的变化，第三应用楞次定律判断感应电流所激发的磁场的方向，第四由安培右手定则根据感应电流所激发的磁场的方向找出感应电流的方向。
2.通过教材上的三个例题学会楞次定律。
三个例题又各有自己的侧重点，例一除了应用楞次定律外，还从阻碍相对运动方面分析。
例二除了应用楞次定律外，由于两个线圈套在一起磁场与电流的关系是一致的，因此，也可以直接找到电流的关系，即原电流增大时，感应电流与原电流反向，原电流减小时，感应电流与原电流同向。
例三可以先复习初中的知识，在导线切割磁感线时，使用右手定则判断感应电流的方向。
再用磁通量变化的方法来判断，是符合楞次定律的。
右手定则可以看作楞次定律的特殊情况。
3.电磁感应现象带有相当的综合性。
除去同时要判断感应电流的产生、感应电流的方向和感应电动势的大小外，还需要计算电路中的电流、电压，这就需要与电路计算相综合；还需要判断导线所受的安培力，这就需要磁场中安培力的知识；还需要计算机械力做功、功率、这就需要力学的知识；有时磁场的变化是用图象给出的，还需要图象的知识，等等。
可以通过各种类型的例题来进行综合。
《楞次定律》课件1
课堂目标定位 1. 理解楞次定律的内容。 2. 应用楞次定律判定有关感应电流的方向。 3. 会用右手定则及楞次定律解答有关问题。
01课前新知预习
一、探究感应电流的方向 1. 实验探究 (1)选旧干电池用试触的方法明确电流方向与电流表指针偏 转方向之间的关系。 (2)实验装置 将螺线管与电流计组成闭合电路，如图所示。
(2)运用楞次定律判定感应电流方向的思维程序图
[判一判] (1)由楞次定律知，感应电流的磁场一定与引起 感应电流的磁场方向相反。(×)
提示：由楞次定律的内容知，原磁场引起回路磁通量增加 时，感应电流磁场与原磁场方向相反，引起磁通量减少时，两 磁场方向相同，(1)错误。
(2)电路不闭合，穿过回路的磁通量变化时，也会产生“阻 碍”作用。(×)
4. 弄清“阻碍”与“阻止”“相反”的区别 (1)阻碍不是阻止，最终引起感应电流的磁通量还是发生了 变化，是“阻而未止”。 (2)阻碍不是相反。当引起感应电流的磁通量增加时，感应 电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反；当引起感应电流 的磁通量减少时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向 相同(增反减同)。 (3)涉及相对运动时，阻碍的是导体与磁体的相对运动，而 不是阻碍导体或磁体的运动。
应用楞次定律判断感应电流的方向的基本思路首先要明确 原磁场的方向；其次要明确穿过闭合回路的磁通量是增大还是 减小；再次是根据楞次定律确定感应电流的磁场方向；最后利 用安培定则确定感应电流的方向。
[变式训练1] 如图所示，固定的水平长直导线中通有电流 I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行，线 框由静止释放，在下落过程中( )
提示：回路中的“阻碍”是由感应电流的磁场产生的，若 回路不闭合，就无感应电流，因此不会产生阻碍作用，(2)错 误。
人教版物理选修3-2课件：4.3楞次定律1
（2） 对“阻碍”的理 解 （a）谁起阻碍作用? 感应电流的磁场
（b）阻碍谁? 引起感应电流的磁通量的变化
（c）如何阻碍? “增反减同”
（d）阻碍结果? 阻碍不是相反、阻碍不是 阻止使磁通量的变化变慢
（3）表现形式 （a）磁通量变化角度：“增反减同”
（b）相对运动的角度：“来拒去留”
（c）能量转化的角度：其他形式的能量 转化为电能
•
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/142021/3/142021/3/142021/3/14
谢谢观看
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/142021/3/142021/3/143/14/2021 1:18:44 PM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/142021/3/142021/3/14Mar-2114-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/142021/3/142021/3/14Sunday, March 14, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/142021/3/142021/3/142021/3/143/14/2021
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
第三节 楞次定律课件
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
线的原圈磁中方场磁方向场向
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 逆时针 顺时针 向上 向下
向下 减小 顺时针 向下
向上 减小 逆时针 向上
B感
与
阻碍
与
B原
B原
反
B 时，下列判断正确的是( ) A．铝环有收缩趋势，对桌面压力减小 B．铝环有收缩趋势，对桌面压力增大 C．铝环有扩张趋势，对桌面压力减小 D．铝环有扩张趋势，对桌面压力增大
【变式训练 4】 如图所示，一个轻质铝环套在一根水平光滑 绝缘杆上，当一条形磁铁向右运动靠近铝环时，铝环的运动情况是
(A )
Φ原
同
增变化减
1、内容： 感应电流的磁场 总要 阻碍
引起感应电流的 原磁场磁通量的变 2、理解“阻碍” 化
｛ 阻碍的 阻止：当原磁场磁通量增加时
双重含 义
补偿：当原磁场磁通量减少时 时
即从阻碍磁通量变化的角度看可理解 为“增反减同”
3、拓展：阻碍的三种常见表现形式
N
N
S
S
N
S
S
N
G
G
G
G
S
N
N
S
4.3楞次定律
复习：闭合电路中产生感应电流的条件是？ 只要穿过闭合电路中磁通量发生变化，
闭合电路中就一定有感应电流。
插入和拔出磁铁时,电流方向一样吗?
N S
G
+
由实验，你可以总结出感应电流的方 向由什么因素决定吗?
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工作室
Ｖ
操作
S N
I
V _
+
S N
I
V _
+
N S
V
_
N S
项目
原磁场的方向（ B0 ） 线圈中磁通量Φ的变化 感应电流的方向
_ G +
I
G
G
GI +
向下 增大 向上 向上 相反
向下 减小 向下 向下 相同
向上 增大 向下 向下 相反
向上 减小 向上 向上 相同
工作室
感应电流磁场的方向 B
B与B0的方向关系
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结论1：当线圈内原磁通量增加时，感应电流的磁场B＇ 的方向与原磁场B0的方向相反
→感应电流的磁场阻碍磁通量的增加
结论2：当线圈内原磁通量减少时，感应电流的磁场B＇ 的方向与原磁场B0的方向相同 →感应电流的磁场阻碍磁通量的减少
阻碍磁通量的变化
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一、实验结论
⑴当线圈中的磁通量增大时，B与B0的方向相反； 即:增“反” ⑵当线圈中的磁通量减小时，B与B0的方向相同。 减“同”
二、楞次定律
1.内容:感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是阻碍引 起感应电流的磁通量的变化 。 2.适用范围：各种电磁感应现象 3.对楞次定律的理解： 产生 回路磁通量的变化 感应电流（磁场）
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工作室
第四章 电磁感应
第三节 楞次定律
本节主讲：
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工作室
根据图示条件判定，闭合电路的一部分导体中感应 电流的方向。 如何判断电磁感应电流的方向?
B
I v
a
I × Bห้องสมุดไป่ตู้
v
v N I× S
b
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工作室
实验
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三、楞次定律的应用
应用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤： （1）明确原磁场的方向。 （2）明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。 （3）根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。 （4）利用安培定则确定感应电流的方向。 （一原二感三螺旋）
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典例精析
G
S
S
N N
G
S
N
结论： 磁铁插入或拔出线圈时，感应电流的磁场总是要 阻碍磁铁与线圈的相对运动。
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4.楞次定律判断感应电流的方向具有普遍意义。
楞次定律符合能量守恒。从上面的实验可以发现： 感应电流在闭合电路中要消耗能量，在磁体靠近（或远离）线圈过 程中，都要克服电磁力做功，克服电磁力做功的过程就是将其他形 式的能转化为电能的过程。 楞次定律也符合唯物辩证法。唯物辩证法认为：“矛盾是事物发展 的动力”。 电磁感应中，矛盾双方即条形磁铁的磁场（B原）和感应电流的磁场 （B感），两者都处于同一线圈中，且感应电流的磁场总要阻碍原 磁场的变化，形成既相互排斥又相互依赖的矛盾，在回路中对立统 一，正是“阻碍”的形成产生了电磁感应现象。
【典例２】如图所示，当线框向右移动，请判断线框中感应 解题思路： 电流的方向 原磁场B0的方向：向里 I 原磁场B0的变化情况：变小 楞次定律 感应磁场B的方向：向里 【拓展延伸】 安培定则 1、若线圈竖直向下平动如何？ 2、当线圈以cd边为轴转动时又如何？ 感应电流的方向：a→d →c →b
3、当线圈向导线靠近时该如何？
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典例精析
【典例１】法拉第最初发现电磁感应的实 验如图所示。软铁环上绕有Ｍ、Ｎ两 个线圈，当Ｍ电路的开关断开瞬间， 线圈Ｎ中的感应电流沿什么方向？
【审题质疑】
向下 １、开关断开前，线圈M中的电流在线圈N中产生的 磁场方向向哪？ 减少 ２、开关断开瞬间，线圈N中磁通量如何变化? ３、线圈N中感应电流的磁场方向如何？ 向下（阻碍磁通量减少） ４、线圈N中感应电流的方向如何？
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由下向上，整个回路是顺时针电流
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应用楞次定律判定感应电流方向的思路
楞次 定律
明确研 究的对 右手螺 旋定则
该电路磁通 量如何变化
该电路磁场 的方向如何
象是哪
一个闭
感应电流的磁 场方向
感应电流
的方向
合电路
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楞次定律描述的 楞次定律描述的 就是这三个量之 就是这三个量之 间的关系 间的关系
阻碍
Ｂ感
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阻碍
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思考:
1、“阻碍”是否就是“阻止”？ 2、阻碍的是什么？
从磁通量的角度看:阻碍的是磁通量的变化 从导体与磁场的相对运动看: 阻碍的是导体与磁场的相对运动
3、如何阻碍？ “阻碍”就是“相反”？
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磁铁插入或拔出线圈的过程中，怎样判断感应电流的方向？ N S
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四、右手定则
内容： 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。
适用于部分导体切割磁感线问题
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小结
楞次定律因果链：阻碍的含义
Ｉ感
激发
产生
ΔΦ
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