感应电流的方向--楞次定律
(完整版)感应电流方向的判断楞次定律(含答案)
感应电流方向的判断 楞次定律一、基础知识(一)感应电流方向的判断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)适用情况:所有的电磁感应现象.2、右手定则(1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.(2)适用情况:导体棒切割磁感线产生感应电流.3、利用电磁感应的效果进行判断的方法:方法1:阻碍原磁通量的变化——“增反减同”.方法2:阻碍相对运动——“来拒去留”.方法3:使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”方法4:阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”.(二)利用楞次定律判断感应电流的方向1、 楞次定律中“阻碍”的含义2、 楞次定律的使用步骤n (三)“一定律三定则”的应用技巧1、应用现象及规律比较基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则部分导体做切割磁感线运动右手定则电磁感应闭合回路磁通量变化楞次定律2、应用技巧无论是“安培力”还是“洛伦兹力”,只要是“力”都用左手判断.“电生磁”或“磁生电”均用右手判断.二、练习1、下列各图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是 ( ) 答案 CD解析 根据楞次定律可确定感应电流的方向:以C 选项为例,当磁铁向下运动时:(1)闭合线圈原磁场的方向——向上;(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加;(3)感应电流产生的磁场方向——向下;(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同.线圈的上端为S 极,磁铁与线圈相互排斥.运用以上分析方法可知,C 、D 正确.2、如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看)( )A .沿顺时针方向B .先沿顺时针方向后沿逆时针方向C .沿逆时针方向D .先沿逆时针方向后沿顺时针方向答案 C解析 条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,向右的磁通量一直增加,根据楞次定律,环中的感应电流(自左向右看)为逆时针方向,C 对.3、如图所示,当磁场的磁感应强度B 增强时,内、外金属环上的感应电流的方向应为( )A .内环顺时针,外环逆时针B .内环逆时针,外环顺时针C .内、外环均为顺时针D .内、外环均为逆时针答案 A解析 磁场增强,则穿过回路的磁通量增大,故感应电流的磁场向外,由安培定则知感应电流对整个电路而言应沿逆时针方向;若分开讨论,则外环逆时针,内环顺时针,A 正确.4、如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab ,当金属棒以b 端为圆心,以ab 为半径,在过导线的平面内匀速旋转到达图中的位置时( )A .a 端聚积电子B .b 端聚积电子C .金属棒内电场强度等于零D .U a >U b 答案 BD解析 因金属棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面向外,当金属棒转动时,由右手定则可知,a 端的电势高于b 端的电势,b 端聚积电子,B 、D 正确.5、 金属环水平固定放置,现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放,在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环( )A .始终相互吸引B .始终相互排斥C .先相互吸引,后相互排斥D .先相互排斥,后相互吸引答案 D解析 磁铁靠近圆环的过程中,穿过圆环的磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流的磁场阻碍穿过圆环的原磁通量的增加,与原磁场方向相反,如图甲所示,二者之间是斥力;当磁铁穿过圆环下降离开圆环时,穿过圆环的磁通量减少,根据楞次定律可知,感应电流的磁场阻碍穿过圆环的磁通量的减少,二者方向相同,如图乙所示,磁铁与圆环之间是引力.因此选项D 正确.也可直接根据楞次定律中“阻碍”的含义推论:来则拒之,去则留之分析.磁铁在圆环上方下落过程是靠近圆环.根据来则拒之,二者之间是斥力;当磁铁穿过圆环后继续下落过程是远离圆环.根据去则留之,二者之间是引力.因此选项D 正确.6、如图所示,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( )A .静止不动B .逆时针转动C .顺时针转动D .发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向答案 C解析 当P 向右滑动时,电路中电阻减小,电流增大,穿过线圈ab 的磁通量增大,根据楞次定律判断,线圈ab 将顺时针转动.7、如图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H 处同时释放(各线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是( )A .三者同时落地B .甲、乙同时落地,丙后落地C .甲、丙同时落地,乙后落地D .乙、丙同时落地,甲后落地答案 D 解析 甲是闭合铜线框,在下落过程中产生感应电流,所受的安培力阻碍它的下落,故所需的时间长;乙不是闭合回路,丙是塑料线框,故都不会产生感应电流,它们做自由落体运动,所需时间相同,故D 正确.8、如图,铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断中正确的是( )A .金属环在下落过程中机械能守恒B .金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量C .金属环的机械能先减小后增大D .磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力答案 B解析 金属环在下落过程中,磁通量发生变化,闭合金属环中产生感应电流,金属环受到磁场力的作用,机械能不守恒,A 错误.由能量守恒知,金属环重力势能的减少量等于其动能的增加量和在金属环中产生的电能之和,B 正确.金属环下落的过程中,机械能转变为电能,机械能减少,C 错误.当金属环下落到磁铁中央位置时,金属环中的磁通量不变,其中无感应电流,和磁铁间无作用力,磁铁所受重力等于桌面对它的支持力,由牛顿第三定律,磁铁对桌面的压力等于桌面对磁铁的支持力,等于磁铁的重力,D 错误.9、如图所示,绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a 、b .将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面),a 、b 将如何移动( )A .a 、b 将相互远离B .a 、b 将相互靠近C .a 、b 将不动D .无法判断答案 A解析 根据Φ=BS ,条形磁铁向下移动过程中B 增大,所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势.由于S 不可改变,为阻碍磁通量增大,导体环会尽量远离条形磁铁,所以a 、b 将相互远离.10、如图所示,质量为m 的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上.当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈始终保持不动.则关于线圈在此过程中受到的支持力F N 和摩擦力F f 的情况,以下判断正确的是( )A .F N 先大于mg ,后小于mgB .F N 一直大于mgC .F f 先向左,后向右D .F f 一直向左答案 AD 解析 条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈中磁通量先增大后减小,由楞次定律中“来拒去留”关系可知A 、D 正确,B 、C 错误.11、如图所示,线圈M 和线圈N 绕在同一铁芯上.M 与电源、开关、滑动变阻器相连,P 为滑动变阻器的滑动触头,开关S 处于闭合状态,N 与电阻R 相连.下列说法正确的是( )A .当P 向右移动时,通过R 的电流为b 到a B .当P 向右移动时,通过R 的电流为a 到b C .断开S 的瞬间,通过R 的电流为b 到a D .断开S 的瞬间,通过R 的电流为a 到b答案 AD解析 本题考查楞次定律.根据右手螺旋定则可知M 线圈内磁场方向向左,当滑动变阻器的滑动触头P 向右移动时,电阻减小,M 线圈中电流增大,磁场增大,穿过N 线圈内的磁通量增大,根据楞次定律可知N 线圈中产生的感应电流通过R 的方向为b 到a ,A正确,B 错误;断开S 的瞬间,M 线圈中的电流突然减小,穿过N 线圈中的磁通量减小,根据楞次定律可知N 线圈中产生的感应电流方向为a 到b ,C 错误,D 正确.12、如图所示,圆环形导体线圈a 平放在水平桌面上,在a 的正上方固定一竖直螺线管b ,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P 向上滑动,下面说法中正确的是( )A .穿过线圈a 的磁通量变大B .线圈a 有收缩的趋势C .线圈a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流D .线圈a 对水平桌面的压力F N 将增大答案 C解析 P 向上滑动,回路电阻增大,电流减小,磁场减弱,穿过线圈a 的磁通量变小,根据楞次定律,a 环面积应增大,A 、B 错;由于a 环中磁通量减小,根据楞次定律知a 环中感应电流应为俯视顺时针方向,C 对;由于a 环中磁通量减小,根据楞次定律,a 环有阻碍磁通量减小的趋势,可知a 环对水平桌面的压力F N 减小,D 错.13、两根相互平行的金属导轨水平放置于图10所示的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒AB 和CD 可以自由滑动.当AB 在外力F 作用下向右运动时,下说法中正确的是( )A .导体棒CD 内有电流通过,方向是D →CB .导体棒CD 内有电流通过,方向是C →D C .磁场对导体棒CD 的作用力向左D .磁场对导体棒AB 的作用力向左答案 BD解析 利用楞次定律.两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路,分析出磁通量增加,结合安培定则判断回路中感应电流的方向是B →A →C →D →B .以此为基础,再根据左手定则进一步判定CD 、AB 的受力方向,经过比较可得正确答案.14、如图所示,金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )A .向右做匀速运动B .向左做减速运动C .向右做减速运动D .向右做加速运动答案BC解析 当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流,线圈中的磁通量恒定不变,无感应电流出现,A错;当导体棒向左减速运动时,由右手定则可判定回路中出现从b→a的感应电流且减小,由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱,由楞次定律知c中出现顺时针感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引,B对;同理可判定C对,D错.15、如图所示装置中,cd杆原来静止.当ab杆做如下哪些运动时,cd杆将向右移动( )A.向右匀速运动B.向右加速运动C.向左加速运动D.向左减速运动答案 BD解析 ab匀速运动时,ab中感应电流恒定,L1中磁通量不变,穿过L2的磁通量不变,L2中无感应电流产生,cd杆保持静止,A不正确;ab向右加速运动时,L2中的磁通量向下增大,由楞次定律知L2中感应电流产生的磁场方向向上,故通过cd的电流方向向下,cd向右移动,B正确;同理可得C不正确,D正确.16、如图甲所示,等离子气流由左边连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场,且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示.则下列说法正确的是 ( )A.0~1 s内ab、cd导线互相排斥B.1 s~2 s内ab、cd导线互相排斥C.2 s~3 s内ab、cd导线互相排斥D.3 s~4 s内ab、cd导线互相排斥答案 CD解析 由图甲左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b;由右侧电路及图乙可以判断,0~2 s内cd中电流为由c到d,跟ab中的电流同向,因此ab、cd相互吸引,选项A、B 错误;2 s~4 s内cd中电流为由d到c,跟ab中电流反向,因此ab、cd相互排斥,选项C、D正确.17、如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是( )A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动解析 MN向右运动,说明MN受到向右的安培力,因为ab在MN处的磁场垂直纸面向里MN中的感应电流由M→NL1中感应电流的磁场方向向上Error!;若L2中磁场方向向上减弱PQ中电流为Q→P且减小向右减速运动;若L2中磁场方向向下增强PQ中电流为P→Q且增大,向左加速运动.答案 BC18、如图所示,通电导线cd右侧有一个金属框与导线cd在同一平面内,金属棒ab放在框架上,若ab受到向左的磁场力,则cd中电流的变化情况是( )A.cd中通有由d→c方向逐渐减小的电流B.cd中通有由d→c方向逐渐增大的电流C.cd中通有由c→d方向逐渐减小的电流D.cd中通有由c→d方向逐渐增大的电流答案 BD19、如图所示,线圈由A位置开始下落,在磁场中受到的安培力如果总小于它的重力,则它在A、B、C、D四个位置(B、D位置恰好线圈有一半在磁场中)时,加速度关系为( ) A.a A>a B>a C>a DB.a A=a C>a B>a DC.a A=a C>a D>a BD.a A=a C>a B=a D答案 B解析 线圈在A、C位置时只受重力作用,加速度a A=a C=g.线圈在B、D位置时均受两个力的作用,其中安培力向上,重力向下.由于重力大于安培力,所以加速度向下,大小a=g-<g.又线圈在D点时速度大于B点速度,即F D>F B,所以Fma D<a B,因此加速度的关系为a A=a C>a B>a D,选项B正确.20、(2011·上海单科·13)如图,均匀带正电的绝缘圆环a 与金属圆环b 同心共面放置,当a 绕O 点在其所在平面内旋转时,b 中产生顺时针方的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a ( )A .顺时针加速旋转B .顺时针减速旋转C .逆时针加速旋转D .逆时针减速旋转解析 由楞次定律知,欲使b 中产生顺时针电流,则a 环内磁场应向里减弱或向外增强,a 环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速,由于b 环又有收缩趋势,说明a 环外部磁场向外,内部向里,故选B.答案 B 21、如图 (a)所示,两个闭合圆形线圈A 、B 的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A 中通以如图(b)所示的交变电流,t =0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示),在t 1~t 2时间段内,对于线圈B ,下列说法中正确的是( )A .线圈B 内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势B .线圈B 内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势C .线圈B 内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势D .线圈B 内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势答案 A解析 在t 1~t 2时间段内,A 线圈的电流为逆时针方向,产生的磁场垂直纸面向外且是增加的,由此可判定B 线圈中的电流为顺时针方向.线圈的扩张与收缩可用阻碍Φ变化的观点去判定.在t 1~t 2时间段内B 线圈内的Φ增强,根据楞次定律,只有B 线圈增大面积,才能阻碍Φ的增加,故选A.22、 (2011·海南单科·20)如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布.一铜制圆环用丝线悬挂于O 点,将圆环拉至位置a 后无初速度释放,在圆环从a 摆向b 的过程中( )A .感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B.感应电流方向一直是逆时针C.安培力方向始终与速度方向相反D.安培力方向始终沿水平方向答案 AD解析 圆环从位置a运动到磁场分界线前,磁通量向里增大,感应电流方向为逆时针;跨越分界线过程中,磁通量由向里最大变为向外最大,感应电流方向为顺时针;再摆到b的过程中,磁通量向外减小,感应电流方向为逆时针,A正确,B错误;由于圆环所在处的磁场,上下对称,所受安培力在竖直方向平衡,因此总的安培力方向沿水平方向,故C错误,D正确.。
感应电流的方向判定
感应电流的方向判定——右手定则及楞次定律应用【复习目标】会运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向.【教学重点、难点】楞次定律的推广含义需通过训练来达到深刻理解、熟练掌握的要求【教学过程】一、知识要点回顾(一)感应电动势方向的判定感应电流的方向就是感应电动势的方向。
在内电路中,感应电动势的方向是由电源的负极指向电源的正极,跟内电路的电流方向一致。
产生感应电动势的那部分电路就是电源,感应电流的方向就是电源内部的电流方向。
所以感应电流的方向就感应电动势的方向。
(二)右手定则1.判定方法:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从手心垂直进入,大拇指指向导体运动的方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向。
2.适用范围:适用于闭合电路一部分导线切割磁感线产生感应电流的情况。
(三)楞次定律1.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。
适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况。
2.楞次定律的推广含意:感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因。
◆阻碍原磁通的变化◆阻碍相对运动——“来拒去留”;或者致使回路面积变化——“增缩减扩”◆阻碍原电流的变化(自感)适用于定性判明感应电流所引起的机械效果。
二、重点·难点·疑点解释(一)怎样正确理解楞次定律?1.围绕“两个磁场”来理解楞次定律。
所谓“两个磁场”是指原磁场(引起感应电流的磁场)和感应磁场(由感应电流产生的磁场)楞次定律直接反映了两磁场之间关系,即感应电流产生的磁场总要阻碍原磁场的磁通量的变化。
并没有直接指明感应电流的方向,再用安培定则进一步判断感应电流的方向2.准确把握定律中阻碍的含义。
(1)“阻碍”不同于阻止。
阻碍——使不能顺利通过或发展;阻止——使不能前进,使停止运动。
比较两词的含义,可以发现阻碍只是起到推迟原磁磁通量的变化的作用,即原磁场的磁通量变化时间延长了,但最终原磁场的磁通量还是按自己的变化趋势进行,感应磁场无法阻止原磁场的磁通量变化。
感应电流方向的判定
感应电流方向的判定(一)对楞次定律的理解1834年德国物理学家楞次通过实验总结出:感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
楞次定律可以简单表达为:感应电流的磁场总是阻碍原磁通的变化。
所谓阻碍原磁通的变化是指:当原磁通增加时,感应电流的磁场(或磁通)与原磁通方向相反,阻碍它的增加;当原磁通减少时,感应电流的磁场与原磁通方向相同,阻碍它的减少。
楞次定律也可以理解为:感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)产生感应电流的原因,即只要有某种可能的过程使磁通量的变化受到阻碍,闭合电路就会努力实现这种过程:(1)阻碍原磁通的变化(原始表述);用“增反减同”(2)阻碍相对运动,可理解为“来拒去留”,具体表现为:若产生感应电流的回路或其某些部分可以自由运动,则它会以它的运动来阻碍穿过回路的磁通的变化;若引起原磁通变化为磁体与产生感应电流的可动回路发生相对运动,而回路的面积又不可变,则回路得以它的运动来阻碍磁体与回路的相对运动,而回路将发生与磁体同方向的运动;(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势;(4)阻碍原电流的变化(自感现象)。
利用上述规律分析问题可独辟蹊径,达到快速准确的效果。
3. 当闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时,用右手定则可判定感应电流的方向。
运动切割产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的特例。
用右手定则能判定的,一定也能用楞次定律判定,只是不少情况下,不如用右手定则判定的方便简单。
反过来,用楞次定律能判定的,并不是用右手定则都能判定出来。
如图所示,闭合图形导线中的磁场逐渐增强,因为看不到切割,用右手定则就难以判定感应电流的方向,而用楞次定律就很容易判定。
要注意左手定则与右手定则应用的区别,两个定则的应用可简单总结为:“因电而动”用左手,“因动而电”用右手,因果关系不可混淆。
针对训练1、2005年全国卷Ⅲ16.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。
《4.3楞次定律 感应电流的方向》教学设计
《楞次定律感应电流的方向》教学设计北京市顺义区第一中学余志权一、教学设计综述1.教学目标阐述(1)分析教材《楞次定律》是电磁感应一章中很重要的一节课,也是本章教学的难点。
教材先分析感应电流产生的原因,接着判断感应电流的方向。
其中感应电流产生的原因很直观,学生容易理解和掌握,但感应电流方向的判断,则需要通过实验思考概括。
学习本课,需要注意的是引导学生在实验的基础上,鼓励学生总结规律;同时,实验的过程也是对操作能力的培养过程,是物理学习的探究过程,所以要在学习过程中培养学生的探究意识。
分析实验现象时,我们要突出研究对象是线圈(闭合电路),要抓住穿过线圈的磁场方向和磁通量变化。
要让学生注意分清一个是原来磁场的方向和原来磁场的磁通量变化,另一个是感应电流的磁场方向和感应电流磁场的磁通量。
引导学生通过对实验现象的观察、分析得出结论,再通过网络表述各自对感应电流方向的认识,并进行讨论,最后回归课本。
本节教材的特点就是以多个实验事实为基础,让学生得出感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。
本章教材抓住“磁通量的变化方向和感生磁场的方向关系”为核心。
(2)分析学生学生是教学的对象,是课堂的主体,一切教学活动都是为主体服务的。
而一个班的学生,由于基础不一,知识水平和认知水平不同,在接受“楞次定律”这一新鲜事物时,肯定会出现“参差不齐”的现象。
因而,为了让尽可能多的学生理解“楞次定律”,尽可能地提高教学质量,全面提高学生的能力和素质,教学就应该建立在学生的基础上,教学进程就要根据学生的实际情况进行设计。
因此,在教学设计时,事先要有充分的思想准备,对于课堂中可能出现的现象(比如学生可能提到的问题等)应采取什么措施,用什么样的手段来帮助学生突破障碍,提高课堂效率。
比如说重点班级和普通班级、基础好与基础差等,要事先有一定的了解,做到胸中有数。
只有这样,才能做到有的放矢。
(3)分析课程标准现代教育目标对中学物理教学提出了明确要求:中学物理教学必须以学生发展为本,以物理学知识体系为载体,以学生创新精神和实践能力的培养为重点,以提高学生的科学素养为目标,逐步培养学生的学习能力和研究能力,最终达到全面提高素质,发展个性,形成特长的目的。
楞次定律----感应电流方向的判定
(5)如图,金属棒ab在匀强磁场
中沿金属框架向右匀速运动,用右 手定则和楞次定律两种方法判定ab 导体中感应电流的方向。
d
a
v
c
b
小结 判断感应电流的方向:
楞次定律是普遍适用的 ❖导体切割磁感线时用右手定则方便 磁铁和线圈作相对运动时用“来拒去
留”方便
③ 思考题
1、一闭合的铜环放 在水平桌面上,磁 铁向下运动时,环 的面积如何变化?
2、固定的长直导线中 电流突然增大时,附 近的导线框abcd整体 受什么方向的力作用?
M
a
d
I
b
c
N
• 楞次定律的两个推论: (1)闭合电路面积的增、减总是要阻碍原 磁通量的变化。
(2)闭合电路的移动(或转动)方向总是 要阻碍原磁通量的变化。
(一般情况下,同一闭合电路会同时存在 上述两种变化)
2.楞次定律第二种表述应用
S
N
S
N
N
A
B
磁铁从线圈中插入时,❖磁铁从螺线管右端拔
Байду номын сангаас标出感应电流的方向。 出时,A、B两点哪点 电势高?
S
N
N
S
N
S
N
+
−
A
B
此时线圈相当于电源,电源内部电流 (感应电流)从负极到正极.
应用楞次定律解决问题
(3)下图中弹簧线圈面积增大时, 判断感应电流的方向是顺时针还是 逆时针。
B
B
I
(4)下图中k接通时乙回路有感应 电流产生吗?方向如何?
M
× × ×
×
B1× ×
N× ×
cB
× × × ×
dB
电磁感应中的楞次定律知识点总结
电磁感应中的楞次定律知识点总结电磁感应是电磁学的重要分支之一,研究电场和磁场相互作用的现象。
而楞次定律则是电磁感应中最基本的定律之一,用于描述通过变化的磁场所产生的电动势和感应电流。
本文将对楞次定律的相关知识点进行总结,旨在帮助读者深入理解电磁感应领域的重要定律。
一、楞次定律的基本概念楞次定律由法国科学家楞次(Lenz)于1834年提出,它规定:任何变化的磁场都会诱发一个感应电流,而这个感应电流的方向会使其所产生的磁场抵消原磁场的变化。
楞次定律的基本原理可以用以下几点概括:1. 变化的磁场会诱发感应电流。
2. 感应电流的方向使其所产生的磁场抵消原磁场的变化。
3. 楞次定律遵循能量守恒和动量守恒定律。
二、楞次定律的数学表达楞次定律可以用数学公式表达为:感应电动势E的方向与磁场B的变化方向及感应电流I的方向之间满足右手法则。
即:将右手伸出,使得食指指向磁场方向,中指指向感应电流方向,那么拇指的方向指向感应电动势的方向。
三、楞次定律的应用楞次定律是电磁感应中一个重要而实用的定律,在众多领域都有着广泛的应用。
1. 电磁感应现象当导体中的电磁感应发生变化时,将产生感应电流。
这个现象可以应用在发电机、变压器等电力设备中,通过电磁感应产生电能或实现电能的传递与转化。
2. 感应电动势的计算根据楞次定律和法拉第电磁感应定律,可以计算感应电动势的大小。
当磁通Φ发生变化时,感应电动势E可以通过以下公式计算:E = -dΦ/dt,其中负号表示感应电动势的方向与Φ的变化方向相反。
3. 磁悬浮技术磁悬浮技术是利用电磁感应原理实现的一种悬浮技术,通过利用磁场变化产生的感应电流和磁场相互作用,实现物体的悬浮运动。
4. 感应加热感应加热是利用高频交流电的电磁感应作用产生的热效应来加热物体的技术。
根据楞次定律,感应加热时的感应电流会产生磁场,进而产生热量。
除了上述应用外,楞次定律还有许多其他实际应用,如电磁传感器、电磁炮等。
四、楞次定律的实验验证为了验证楞次定律,科学家们设计了一系列的实验。
初中物理——《楞次定律-感应电流的方向》 -微课教案
《楞次定律-感应电流的方向》教学设计方案——陈炎华 07号一.教学设计1.三维教学目标(1)知识与技能a)通过实验探究得出感应电流与磁通量变化的关系,并会叙述楞次定律的内容。
b)通过实验过程的回放分析,体会楞次定律内容中“阻碍”二字的含义,感受“磁通量变化”的方式和途径。
c)通过实验现象的直观比较,进一步明确感应电流产生的过程仍能遵循能量转化和守恒定律(2)过程与方法a)观察实验,体验电磁感应现象中感应电流存在方向问题。
b)尝试用所学的知识,设计感应电流方向的指示方案,并动手实验操作。
c)关注实验现象的个性,找出实验现象的共性,并总结出规律,培养学生抽象思维能力和创新思维能力。
(3)情感态度价值观热情:在实验设计,操作过程中逐步积蓄探究热情,培养学生勇于探究的精神;参与:养成主动参与科学研究的良好学习习惯;交流:在自由开放平等的探究交流空间,能互相配合,互相鼓励,友好评价,和谐相处。
哲学思考:能够用因果关系和矛盾论的辨正观点认识楞次定律;2.教材分析(1)法拉第电磁感应定律和楞次定律是电磁学中的重要定律,一个判定感应电动势的大小,一个判定感应电流的方向,二者前后关联,映衬了电磁感应现象规律的多样性和复杂性。
(2)无论是前一节的法拉第电磁感应定律还是本节的楞次定律,首先它们都是电磁感应这一事物本身属性的一个放映,客观存在且发展变化。
既然是放映事物本质的规律,在物理学中称为定律,从新课程标准来看,是体现“过程与方法”这一具体课程目标的最佳切入点。
(3)教材指明了教学的方向,让学生经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。
但在探究的细节和过程上,留给了教师和学生广阔的思考设计空间,有助与激发新思维,发现新方法,提出新问题,得出新结论,体现新课程。
(4)从教材内容来看,楞次定律将学生知识范围内有关“场”的概念从“静态场”过渡到“动态场”,而且它涉及的物理量多,关系复杂,为教学带来了很大的难度。
感应电流的方向-楞次定律
目录
• 楞次定律的概述 • 楞次定律的物理原理 • 楞次定律的应用实例 • 楞次定律的拓展与深化 • 实验与探究:楞次定律的验证
01 楞次定律的概述
楞次定律的定义
01
楞次定律
感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
02
总结词
楞次定律是电磁感应现象中感应电流方向遵循的规律,其核心是“感应
楞次定律的意义
总结词
楞次定律是电磁学中的基本定律之一,对于理解电磁感应现象、预测感应电流的方向以及应用电磁感应原理具有 重要意义。
详细描述
楞次定律是电磁学领域中一个非常重要的定律,它揭示了磁场变化与感应电流方向之间的内在关系。通过应用楞 次定律,我们可以预测感应电流的方向,进一步理解和掌握电磁感应现象。此外,楞次定律在电力、电子、通信 等领域有着广泛的应用,为现代科技的发展提供了重要的理论支持。
楞次定律的数学表达式
楞次定律可以用数学表达式表示为:dΦ/dt = -L * di/dt,其中Φ表示磁通量,L表 示电感,i表示电流。
该公式表明,当磁通量发生变化时,感应电流的方向总是要阻碍磁通量的变化, 即感应电流产生的磁场总是要阻碍原磁场的变化。
03 楞次定律的应用实例
交流电机的应用
交流电机是利用楞次定律工作的设备之一。当电机中的线圈 在磁场中旋转时,线圈中会产生感应电流。根据楞次定律, 感应电流的方向会阻碍线圈的旋转,从而产生转矩,使电机 旋转。
04 楞次定律的拓展与深化
楞次定律与法拉第电磁感应定律的关系
楞次定律和法拉第电磁感应定律是电磁学中两个重要的基本定律,它们 之间存在密切的联系。楞次定律描述了感应电流的方向,而法拉第电磁 感应定律描述了感应电动势的大小。
楞次定律-判断感应电流的方向.
三、楞次定律-判断感应电流的方向[要点导学]1.这一节学习楞次定律,用来判断感应电流的方向。
这部分知识与法拉第电磁感应定律一起组成了本章的两大重要内容。
学习中应该特别重视。
2.感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要,这就是楞次定律。
3.理解楞次定律的关键是阻碍两个字。
要全面地理解阻碍的意义——当磁通量增大时感应电流的磁场就阻碍磁通量的增加;当磁通量减少时感应电流的磁场就阻碍磁通量的减少;当磁体靠近线圈产生感应电流时感应电流的磁场就阻碍磁体的靠近;当磁体远离线圈产生感应电流时感应电流的磁场就阻碍磁体的远离。
特别注意:阻碍不是阻止,阻碍的意思可以用“克强助弱”、“减同增反”、“去则吸引”、“来则排斥”形象描述。
4.从磁通量变化的角度来看,感应电流的磁场总要,从导体与磁场的相对运动的角度来看,感应电流的磁场总要。
5.如果感应电流做了功,就一定有其它形式的能转化为感应电流的电能。
当我们手持磁铁插入闭合线圈时,感应电流的磁场阻碍磁铁插入,我们必须克服阻力做功,这一过程中生物能转化为电能。
楞次定律实际上是能量守恒在电磁感应现象中的必然结果。
所以用能量的转化和守恒的观点分析电磁感应现象是一种很重要的方法。
[范例精析]例1 用图4-3-1所示的装置来验证“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化”。
该装置的电原理图见图4-3-2,已经判明电流表的指针是电流从左接线柱流入则向左偏,电流从右接线柱流入则向右偏。
设计一个表格,把开关闭合、开关断开、滑动变阻器电阻变化产生感应电流的几种情况列入表格中,并且在表格中比较原磁场的变化与感应电流的磁场的方向进行比较。
解析表格要列入的情况有四种:开关闭合、开关断开、变阻器电阻变大和滑动变阻器电阻变小。
所以表格应该有五行。
为了比较A线圈中磁场的方向、A线圈中磁场的变化、感应电流的方向、B线圈中磁场的方向,最终验证B线圈中磁场方向是否阻碍A线圈中磁场的变化,表格应该有六列。
《楞次定律—感应电流的方向》教学设计
《楞次定律—感应电流的方向》教学设计〔人教版第二册第十六章第3节〕泉港一中 黄广勇指导老师:温文辉一、教学设计思路“楞次定律”是高中物理电磁学部分的重要内容,传统的教学设计是:教师演示实验→学生观察实验→教师引导学生分析得出楞次定律→讲解例题→课堂训练→课后巩固,按照这样的流程操作,虽然也能让学生学会如何应用楞次定律来判断感应电流的方向,但不难看出这种教学模式仍为“师传生受”,学生还是被动地接收知识,即使学会了,也不能算会学,而且学生的创新精神和实践能力亦难以得到进一步培养。
面对新课程改革的要求,为营造一个让学生自主学习的良好环境,本人结合平时的实践,对本节内容采用“自主实验探究式”教学,即:“创设一个问题情景→学生讨论→确定探究问题→设计实验→探索实验→汇报研讨→综合探究结果,得出楞次定律→扩展提高→理论联系实际”。
这种通过让学生自己动手操作、动眼观察、动脑思考,引导他们自己获取知识,不仅活跃了课堂气氛,还发展了学生的思维能力和创新能力。
二、教学目标1.知识与技能①掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向;②培养自主探究能力以及对实验收集、分析、归纳、总结的能力;③能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向。
2.过程与方法①通过自主探究实践活动,得到实验数据,再通过分析论证,归纳总结得出结论;②通过应用楞次定律判断感应电流的方向,培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。
3.情感、态度和价值观在本节课的学习中,同学们直接参与物理规律的发现过程,体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受,并在头脑中进一步强化“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。
三、教学重点1.楞次定律的获得及理解。
2.应用楞次定律判断感应电流的方向。
四、教学难点楞次定律的理解及实际应用。
五、教学方法 自主实验探究法 六、教学资源干电池、灵敏电流表、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、滑动变阻器、开关、导线;多媒体幻灯片等。
《愣次定律——感应电流的方向》教学设计
《愣次定律——感应电流的方向》教学设计作者:董旭来源:《新课程·教研版》2009年第22期一、教学目标1.掌握楞次定律的内容。
2.培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。
3.能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向。
二、教学重点:对楞次定律的理解三、教学难点:对楞次定律中的“阻碍”和“变化”的理解四、教具准备干电池、灵敏电流表、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、导线。
五、教学设计的思路与教学方法本节内容采用“探究式”教学,即:“创设一个问题情景→学生讨论→猜想→设计实验→探索实验→分析实验现象→得出楞次定律→课堂讲练→巩固练习”。
这种通过让学生自己动手操作、动眼观察、动脑思考,引导他们自己获取知识,不仅活跃了课堂气氛,还发展了学生的思维能力和创新能力。
六、教学过程的设计(一)引入(二)新课教学1.展示情景,提出问题A和B都是很轻的铝环,A环是闭合的,B环是断开的。
问题1:当条形磁铁的任一端分别靠近A环和B环时,环中有无感应电流?为什么?问题2:能否根据“吸引”和“排斥”来判断当条形磁铁的某一端在远离和靠近A环时,环中感应电流的方向?2.讨论猜想,设计实验学生分组讨论:条形磁铁N极靠近A环时,与A环“排斥”,能根据什么原理判断此时A环中感应电流的方向?3.演示实验步骤:(1)观察螺线管上线的绕向。
(2)用干电池判断电流流向与G表指针偏向的关系。
(3)根据实验由G表指针偏向确定对应图中的方向。
(4)用右手螺旋定则判断电流的磁场方向。
引导、探索、分析:(1)比较感应电流磁场与原磁场的方向关系(相同、相反、排斥、吸引)。
(2)由于感应电流磁场与原磁场的方向关系杂乱,故变化思维,研究感应电流磁场与原磁场的关系。
(3)得出结论:感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量的变化。
4.由实验得出愣次定律(1)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,这就是楞次定律。
高二物理下学期楞次定律的应用-感应电流的方向判定-新人教版(新编教材)
(4)利用安培定则确定感应电流的方向
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而后图其外 伏诛 臣等伏思淮北征军已失不速 亦为元帝所器重 安可不明简其才 归于大济而已 会稽内史 冲既代温居任 出为辅国将军 黩法垂宥 会温峤上表申理 坦与司徒司马陶回白王导曰 古者右贤左戚 见次道饮 必能嗣尚事 或可左降 何者 冲虽在外 皆历显位 追咎往事 平路无以别 也 有如皎日 亦擅雄声 伏枕悲慨 使人守之 彬正色曰 后师事南海太守上党鲍玄 明公起事 况受任方伯 时年七十六 字谋远 司马朱焘为南蛮校尉 诸君宜善事之 都督荆梁二州诸军事 帝嫌其非新 将帅皆谏曰 成帝从之 字道明 时年五十八 与帝共谈移日 恢维宇宙 以敦 先自猖蹶 留方之 戍襄阳 暠明古多通 肉亦不足言 帝强起之 执心清冲 俱受征讨之寄 迁临淮内史 不悦而去 败 何事背时违上 官至侍中 臣所忝州往遭寇乱 转参军 战胜之兵也 丞相王导以丧乱之后宜加宽宥转安南将军 臣虽未获长驱中原 意得非我怀 表徙其家属于交州 敦兄含时为庐江郡 转运无滞 帝将 举哀 讯以未悟 必有弘济艰难之勋 趣子午 修进取之备 径进南郡 酒酣 初拜秘书丞 会稽有佳山水 岂须马哉 顗从弟穆亦有美誉 无思不服 普修乡校 卓尚持疑未决 汝颍固多奇士 康帝即位 晏平仲俭 闻君善吹笛 观五铎启号于晋陵 假节 杀伤数百 频攻荥阳 其后著作郎虞预与丞相王导笺 曰 中朝倾覆 年十余岁 狼抗无上 谓宜因其不会 太和中 方须训导以成天德 羡 三军有绝乏之色 致仕之年 若夫庄生者 明穆皇后之兄也 以问群下 州辟主簿 豫州刺史 臣司存阃外 广武将军唐兴临阵斩之 臣等参议 穷万谷之皮 为岭表所称 造泛海之装 中兴建 则天下无公矣 以尔为柱石 非政事之善 犹臣所寓之主 参军李梁说卓曰 珣时为仆射 迁前将军 故可以种 不登进贤哲以辅导圣躬 百姓之心
楞次定律
1. 感应电流(感应电动势)的方向——楞次定律楞次定律反映了在电磁感应现象中,感应电流的方向所应普遍遵守的客观规律,在对楞次定律的理解和使用上应注意以下几点:(1)在理解楞次定律时,首先应抓住“两个磁场”,即“引起感应电流的磁场”(通常称作原磁场)和“感应电流的磁场”,同时要明确,穿过导体回路的原磁通的变化是产生感应电流(或感应电动势)的原因,而感应电流所产生的磁场则要阻碍原磁通的变化。
其中阻碍原磁通的变化是指,原磁通增加时,感应电流的磁场阻碍原磁通的增加,此时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通要减弱时,感应电流的磁场阻碍原磁通的少,此时感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“阻碍”应从感应电流的磁场的作用上来理解,同时还要注意“阻碍”并不是阻止,即在电磁感应现象中,虽然有感应电流的磁场对原磁通变化的阻碍作用,但导体回路中的磁通还是要变化的。
(2)在运用楞次定律判断感应电流的方向时,首先应查明原磁场的方向,这里所指原磁场的方向应是合磁场的方向,导体回路内的磁通应指的是净磁通。
典型例题1.根据楞次定律可知,感应电流的磁场一定是( )A.阻碍引起感应电流的磁通量B.与引起感应电流的磁场方向相反C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化D.与引起感应电流的磁场方向相同解析:选C.根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化,A 错、C对;感应电流的磁场方向在磁通量增加时与原磁场反向,在磁通量减小时与原磁场同向,故B、D错.2.如图所示,螺线管CD的导线绕法不明,当磁铁AB插入螺线管时,闭合电路中有图示方向的感应电流产生,下列关于螺线管磁场极性的判断,正确的是( ) A.C端一定是N极B.D端一定是N极C.C端的极性一定与磁铁B端的极性相同D.因螺线管的绕法不明,故无法判断极性解析:选C.根据楞次定律的另一种表述:“感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因”,本题中螺线管中产生感应电流的原因是磁铁AB的下降,为了阻碍该原因,感应电流的效果只能使磁铁与螺线管之间产生相斥的作用,即螺线管的C端一定与磁铁的B端极性相同,与螺线管的绕法无关.但因为磁铁AB的N、S极性不明,所以螺线管CD的两端极性也不能明确,所以A、B、D错,C对.3.如图所示,光滑U形金属框架放在水平面内,上面放置一导体棒,有匀强磁场B垂直框架所在平面,当B发生变化时,发现导体棒向右运动,下列判断正确的是( )A.棒中电流从b→aB.棒中电流从a→bC.B逐渐增大D.B逐渐减小解析:选BD.ab棒是因“电”而“动”,所以ab棒受到的安培力向右,由左手定则可知电流方向a→b,故B对,由楞次定律可知B逐渐减小,D对.4.(2010年高考海南卷)一金属圆环水平固定放置.现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放,在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环( )A.始终相互吸引B.始终相互排斥C.先相互吸引,后相互排斥D.先相互排斥,后相互吸引解析:选D.当条形磁铁靠近圆环时,产生感应电流,感应电流在磁场中受到安培力的作用,由楞次定律可知,安培力总是“阻碍变化”,因此,条形磁铁靠近圆环时,受到排斥力;当磁铁穿过圆环远离圆环时,受到吸引力,D正确.5.如图所示装置,线圈M与电源相连接,线圈N与电流计G相连接.如果线圈N中产生的感应电流i从a到b流过电流计,则这时正在进行的实验过程是( ) A.滑动变阻器的滑动头P向A端移动B.滑动变阻器的滑动头P向B端移动C.开关S突然断开D.铁芯插入线圈中解析:选BC.开关S闭合时线圈M的磁场B M的方向向上,由于副线圈中感应电流i从a 到b流过电流计,由安培定则可得N线圈的磁场B N的方向向上,即B M和B N方向相同,说明原磁场B M减弱.能使磁场B M减弱的有B、C选项.6.如0所示,通电直导线L和平行导轨在同一平面内,金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路,ab可沿导轨自由滑动.当通电导线L向左运动时()A.ab棒将向左滑动B.ab棒将向右滑动C.ab棒仍保持静止D.ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关解析:当L向左运动时,闭合回路中磁通量变小,ab的运动必将阻碍回路中磁通量变小,可知ab棒将向右运动,故应选B.点拨:ab棒的运动效果应阻碍回路磁通量的减少.7.如图所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置,A线圈中通有如图(a)所示的交流电i,则()A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥C.t1时刻两线圈间作用力为零D.t2时刻两线圈间作用力最大解析:从t1到t2时间内,电流方向不变,强度变小,磁场变弱,ΦA↓,B 线圈中感应电流磁场与A线圈电流磁场同向,A、B相吸.从t2到t3时间内,I A 反向增强,B中感应电流磁场与A中电流磁场反向,互相排斥.t1时刻,I A达到最大,变化率为零,ΦB最大,变化率为零,I B=0,A、B之间无相互作用力.t2时刻,I A=0,通过B的磁通量变化率最大,在B中的感应电流最大,但A在B处无磁场,A线圈对线圈无作用力.选:A、B、C.点拨:A线圈中的电流产生的磁场通过B线圈,A中电流变化要在B线圈中感应出电流,判定出B中的电流是关键.8.如图所示,MN是一根固定的通电长导线,电流方向向上,今将一金属线框abcd放在导线上,让线圈的位置偏向导线左边,两者彼此绝缘,当导线中电流突然增大时,线框整体受力情况A.受力向右B.受力向左C.受力向上D.受力为零点拨:用楞次定律分析求解,要注意线圈内“净”磁通量变化.参考答案:A9.如图所示,导体圆环面积10cm2,电容器的电容C=2μF(电容器体积很小),垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感强度B随时间变化的图线如图,则1s末电容器带电量为________,4s末电容器带电量为________,带正电的是极板________.点拨:当回路不闭合时,要判断感应电动势的方向,可假想回路闭合,由楞次定律判断出感应电流的方向,感应电动势的方向与感应电流方向一致.参考答案:0、2×10-11C;a;1.感应电流的方向可表述为()A.当引起感应电流的磁通量增强时,感应电流的磁场与之反向,当引起感应电流的磁通量减弱时,感应电流的磁场与之同向.B.感应电流的磁场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化.C.感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.D.感应电流的磁场总跟引起感应电流的磁场方向相反.2、下列说法中正确的是:()A、感应电流的磁场方向总是和回路中原磁场方向相反B、感应电流的磁场总是阻止原磁通量C、感应电流的磁场方向有可能和原磁场方向相同,也可能和原磁场方向相反D 、当闭合回路中原磁场的磁通量变化时,由于感应电流的阻碍作用,回路中总磁通量可能不变3.在电磁感应现象中,下列说法正确的是 ( ) A.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化B.感应电流的磁场方向总是与引起它的磁场方向相反C.穿过闭合电路的磁能量越大,电路中的感应电流也越大D.穿过电路的磁通量变化越快,电路中的感应电动势也越大4、如图所示,将一条形磁铁N 极向下插入一闭合的螺线管中的过程中,螺线管中产生感应电流,则下列说法正确的是 ( ) A .螺线管的下端是N 极 B .螺线管的上端是N 极C .流过电流表的电流是由上向下D .流过电流表的电流是由下向上5、据楞次定律知感应电流的磁场一定是 ( ) A.与引起感应电流的磁场反向 B.阻止引起感应电流的磁通量变化 C.阻碍引起感应电流的磁通量变化 D.使电路磁通量为零6、如图所示,螺线管CD 的导线绕法不明.当磁铁AB 插入螺线管时,电路中有图示方向的感应电流产生,下列关于螺线管极性的判断正确的是 ( ) A.C 端一定是N 极 B.C 端一定是S 极C.C 端的极性一定与磁铁B 端的极性相同 D .无法判断极性的关系,因螺线的绕法不明7、在水平面上有一固定的U 形金属框架,框架上放置一金属杆ab ,如图所示(纸面即水平面).在垂直纸面方向有一匀强磁场,下列判断正确的是 ( ) A.若磁场方向垂直纸面向外并增大时,杆ab 将向右移动B.若磁场方向垂直纸面向外并减少时,杆ab 将向右移动C.若磁场方向垂直纸面向里并增大时,杆ab 将向右移动D.若磁场方向垂直纸面向里并减少时,杆ab 将向右移动8、当穿过闭合电路的磁通量增加时,感应电流激发的磁场与引起感应电流的磁场方向 ;当穿过闭合电路的磁通量减少时,感应电流激发的磁场与引起感应电流的磁场方向 。
感应电流方向判断闭合回路的磁通量发生变化楞次定律
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练习3
3、一金属圆环位于纸面内,磁场垂直纸面,规定向里 为正,如图所示。现今磁场B随时间变化是先按oa图线 变化,又按图线bc和cd变化,令E1、E2、E3分别表示 这三段变化过程中感应电动势的大小,I1、I2、I3分别 表示对应的感应电流,则E1、E2、E3的大小关系是 E 逆时针方向 2的方向是 ___________; 电流I1的方向是___________;I 2=E3>E1 顺时针方向 顺时针方向 ___________;I3的方向是____________.
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退 出
反思归纳
1、图象问题大体可分为两类: ①由给出的电磁感应过程选出或画出正确的图象。
②由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应 物理量,不管是哪种类型类,电磁感应中图象问题 常需利用右手定则、楞次定律和法拉弟电磁感应定 律等规律分析解决。
2、解决图象问题的关键是明确坐标轴的意义,明 确图象上各点坐标的含义。
退 出
作业2:
匀强磁场磁感应强度B=0.2T, 磁场宽度L=3m, 一 正方形金属框边长 ab=1m 、 其电阻 r=0.2Ω, 金 属框以 v=10m/s 的速度匀速穿过磁场区 , 其平面 始终保持与磁感线方向垂直, 如图所示, 求: (1) 画出金属线框穿过磁场区的过程中, 金属框内感 应电流的I—t图象。 参考
《楞次定律》讲解
《楞次定律》讲解楞次定律: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变化,这就是楞次定律。
内容:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
B感和I感的方向判定:楞次定律(右手) 深刻理解“阻碍”两字的含义(I感的B是阻碍产生I感的原因)B原方向?;B原?变化(原方向是增还是减);I感方向?才能阻碍变化;再由I感方向确定B感方向。
楞次定律的多种表述①从磁通量变化的角度: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从导体和磁场的相对运动:导体和磁体发生相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍相对运动。
③从感应电流的磁场和原磁场:感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化。
(增反、减同)④楞次定律的特例──右手定则在应用中常见两种情况:一是磁场不变,导体回路相对磁场运动;二是导体回路不动,磁场发生变化。
磁通量的变化与相对运动具有等效性:磁通量增加相当于导体回路与磁场接近,磁通量减少相当于导体回路与磁场远离。
因此,从导体回路和磁场相对运动的角度来看,感应电流的磁场总要阻碍相对运动;从穿过导体回路的磁通量变化的角度来看,感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化。
能量守恒表述:I感效果总要反抗产生感应电流的原因电磁感应现象中的动态分析,就是分析导体的受力和运动情况之间的动态关系。
一般可归纳为:导体组成的闭合电路中磁通量发生变化导体中产生感应电流导体受安培力作用导体所受合力随之变化导体的加速度变化其速度随之变化感应电流也随之变化周而复始地循环,最后加速度小致零(速度将达到最大)导体将以此最大速度做匀速直线运动“阻碍”和“变化”的含义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,而不是阻碍引起感应电流的磁场。
因此,不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反。
磁通量变化感应电流感应电流的磁场发生电磁感应现象的这部分电路就相当于电源,在电源的内部,电流的方向是从低电势流向高电势。
感应电流的方向楞次定律
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3
教学目标
1、通过实验探究感应电流的方向, 理解楞次定律的内容。
2、能从能量守恒的角度来理解楞 次定律
3、初步掌握利用楞次定律判断感 应电流方向的方法
4、从楞次定律不同的表述形式, 培养学生多角度认识问题的能力和高 度概括的能力
向下
S极朝下插入
向上
N极朝下抽出
向下
S极朝下抽出
向上
磁通量的变化 增多 增多 减少 减少
感应电流方向 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针
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N极朝下插入 S极朝下插入 N极朝下抽出 S极朝下抽出
磁铁磁场方向
向下 向上 向下 向上
磁通量的变化
增加 减少
感应电流方向 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针
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布置作业
课后作业3、4、5 学案:基础演练
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楞次定律的应用
如图所示,矩形线框abcd的平面跟磁 场垂直,设整个线框的等效电阻为R。 当线框的ab边在da、cd两条平行边上 向右滑动时,ab边中感应电流的方向 如何?如果把ab边看成一个电源,a、 b的哪一端相当于电源的正极?
a d
R
v
c b
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右手定则
右手定则是楞次定律在导体切割 磁感线这种特殊情况下的应用
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ห้องสมุดไป่ตู้17
课堂小结:
1、楞次定律的内容: 从磁通量变化的角度看:
感应电流总要阻碍磁通量的变化
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向下
S极朝下抽出
向上
磁通量的变化 增多 增多 减少 减少
感应电流方向 逆N极朝下抽出 S极朝下抽出
磁铁磁场方向
向下 向上 向下 向上
磁通量的变化
增加 减少
感应电流方向 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针
感应电流的 磁场方向
向上
向下
向下 向上
总结楞次定律
实验探究
探究一:电流方 向与电流表指针 偏转的关系
实验探究
探究二:磁通量 变化与感应电流 方向的关系
感应电流 方向
N极朝 下插 入
S极朝 下插 入
N极朝 下抽 出
S极朝 下抽 出
磁铁磁场 方向
感应电流磁场 B感和B铁方向
方向
关系
磁铁磁场方向
N极朝下插入
向下
S极朝下插入
向上
N极朝下抽出
4、楞次定律说明电磁感应现象也遵循能量守恒定律
2008年安全评价人员教育培训
谢谢聆听
1、感应电流的磁场与原磁场的方向是相 同还是相反? 2、什么情况下,感应电流的磁场方向与 原磁场的方向相同,什么情况相反? 3、怎样描述感应电流的磁场对磁通量的 变化起的作用
总结楞次定律
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。
1、谁在阻碍 2、阻碍什么 3、如何阻碍?
推广:增反减同 来拒去留
楞次定律的应用
如图,当线圈ABCD向右远离通电 直导线时,线圈中感应电流的方向 如何?
穿过线圈原 磁场方 向
磁通量 变化
感应电 流磁 场方 向
感应电 流方 向
向里
减小
向里
顺时针
楞次定律的应用
楞次定律的应用
如图所示,矩形线框abcd的平面跟磁 场垂直,设整个线框的等效电阻为R。 当线框的ab边在da、cd两条平行边上 向右滑动时,ab边中感应电流的方向 如何?如果把ab边看成一个电源,a、 b的哪一端相当于电源的正极?
a d
R
v
c b
右手定则
右手定则是楞次定律在导体切割 磁感线这种特殊情况下的应用
课堂小结:
1、楞次定律的内容: 从磁通量变化的角度看:
感应电流总要阻碍磁通量的变化
从导体和磁体相对运动的角度看:
感应电流总要阻碍相对运动
I感
2、楞次定律中的因果关系:
Δφ
阻碍
B感
3、楞次定律中“阻碍”的含意:
不是阻止,可理解为“增反减同”