高二物理楞次定律课件
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M N
× × ×B × × × 1 × ×
c B
× × × ×
A
× × × ×
a
× ×
P Q
× × × ×
B2
d B
A
b
(4)下图中滑动变阻器 ) 滑片p左移时 左移时, 滑片 左移时,标出电 流计回路中感应电流 的方向。 的方向。
N S
p
G
p
G
I
(5)水平放置的矩形线 ) 框abcd经Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位 经 置竖直下落过程中感应 电流的方向如何变化。 电流的方向如何变化。
a b N N c d Ⅰ Ⅱ Ⅲ
(6)如图,金属棒 在匀强磁场 )如图,金属棒ab在匀强磁场 中沿金属框架向右匀速运动, 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 手定则和楞次定律两种方法判定 导体中感应电流的方向 中感应电流的方向。 导体中感应电流的方向。
I
+
I
+
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
结论1 当线圈内原磁通量增加时, 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B 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 back 阻碍磁通量的变化 结论2 当线圈内原磁通量减少时, 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B 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
总而言之,理解“阻碍”含义时要明确:
①谁起阻碍作用——感应磁场 谁起阻碍作用 感应磁场 阻碍的是什么——原磁场的磁通量变化 ②阻碍的是什么 原磁场的磁通量变化 怎样阻碍——“增反减同”,来“拒” 去 增反减同” ③怎样阻碍 增反减同 来 “留” 阻碍的结果怎样——减缓原磁场的磁通 ④阻碍的结果怎样 减缓原磁场的磁通 量的变化
(4)用安培定则判定感应电流的方向。 用安培定则判定感应电流的方向。
二、楞次定律的应用 如图所示,当线框向右移动, 【例1-1】如图所示,当线框向右移动, 请判断线框中感应电流的方向
解题思路: 解题思路: 原磁场B 的方向: 原磁场 0的方向:向外
I
原磁场B 的变化情况: 原磁场 0的变化情况:变小
楞次定律——感应电流的方向 §16.3 楞次定律 感应电流的方向 一、实验
即 : 增“反” 减 二、楞次定律 “同” 1.内容 感应电流具有这样的方向, 内容: 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 总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 。 2.适用范围 适用范围: 2.适用范围:各种电磁感应现象
(3)下图中弹簧线圈面积增大时, 下图中弹簧线圈面积增大时, 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。 逆时针。
B
B
I
(4)下图中 接通时乙回路有感应 )下图中k接通时乙回路有感应 电流产生吗?方向如何? 电流产生吗?方向如何?
乙
G G
c a 甲
d
I b k
c a
I
k
d b
一、实验结论 当线圈中的磁通量增大 增大时 ⑴当线圈中的磁通量增大时, 相反; 的方向相反 B与B0的方向相反; 当线圈中的磁通量减小 减小时 ⑵当线圈中的磁通量减小时, 的方向相同 相同。 B与B0的方向相同。 即:增“反” 减“同” 二、楞次定律 1.内容 感应电流具有这样的方向, 内容: 1.内容:感应电流具有这样的方向,感应电流 磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的 总是阻碍引起感应电流的磁通量的变 的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变 化 。 2.对楞次定律的理解 对楞次定律的理解: 2.对楞次定律的理解:
M a I b N c d
• 楞次定律的两个推论: 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 )闭合电路面积的增、 磁通量的变化。 磁通量的变化。 (2)闭合电路的移动(或转动)方向总是 )闭合电路的移动(或转动) 要阻碍原磁通量的变化。 要阻碍原磁通量的变化。 一般情况下, (一般情况下,同一闭合电路会同时存在 上述两种变化) 上述两种变化)
楞次定律——感应电流的方向 §16.3 楞次定律 感应电流的方向 一、实验 二、楞次定律 1.内容 内容: 1.内容: 2.适用范围 适用范围: 2.适用范围:各种电磁感应现象 3.对楞次定律的理解 产生 对楞次定律的理解: 3.对楞次定律的理解: 感应电流(磁场) 回路磁通量的变化 感应电流(磁场) 阻碍
例2.如图2—1所示,光滑固定导体轨M、N水 如图2 1所示,光滑固定导体轨M 平放置,两根导体棒P 平行放于导轨上, 平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上, 形成一个闭合路, 形成一个闭合路,当一条形磁铁从高处下 落接近回路时( ) 落接近回路时( A.P、Q将互相靠拢 N B.P、Q相互相远离 M 磁铁的加速度仍为g C.磁铁的加速度仍为g 磁铁的加速度小于g D.磁铁的加速度小于g N P Q
3.对楞次定律的理解: 3.对楞次定律的理解: 对楞次定律的理解
回路磁通量的变化 产生 阻碍 感应电流(磁场) 感应电流(磁场)
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: 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: 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
楞次定律 安培定则
感应磁场B‘的方向: 感应磁场 的方向:向外 的方向 感应电流的方向: 感应电流的方向:A→D →C →B
产生的磁极, 产生的磁极 再用右手螺旋定则确定感应电流的 方向。
磁铁从线圈中插入时, 磁铁从线圈中插入时, 标出感应电流的方向。 标出感应电流的方向。 磁铁从螺线管右端拔 出时, 、 两点哪点 出时,A、B两点哪点 电势高? 电势高?
例4.如图4—1所示,A、B两个线圈绕在同一个闭 如图4 所示, 合铁芯上, 合铁芯上,它们的两端分别与电阻可以不计的光 水平、平行导轨P 相连; 滑、水平、平行导轨P、Q和M、N相连;P、Q处在 竖直向下的匀强磁场中, 竖直向下的匀强磁场中,M、N处在竖直向下匀强 磁场中;直导线ab横放在P ab横放在 直导线cd cd横放 磁场中;直导线ab横放在P、Q上,直导线cd横放 在M、N上,cd原来不动,下列说法正确的有( ) cd原来不动,下列说法正确的有( 原来不动 ab向右匀速滑动 向右匀速滑动, cd也向右滑动 A.若ab向右匀速滑动,则cd也向右滑动 ab向右加速滑动 向右加速滑动, cd也向右滑动 B.若ab向右加速滑动,则cd也向右滑动 ab向右减速滑动 向右减速滑动, cd也右滑动 C.若ab向右减速滑动,则cd也右滑动 ab向右减速滑动 向右减速滑动, cd也左滑动 D.若ab向右减速滑动,则cd也左滑动
3、如何阻碍? “阻碍”就是“相 反”?
例:
磁铁插入或拔出线圈的过程中, 磁铁插入或拔出线圈的过程中, 怎样判断感应电流的方向 感应电流的方向? 怎样判断感应电流的方向?
S
N
N
S
N
S
S
N
G
G
• 结论: 磁铁插入或拔出线圈时,感应电 结论: 磁铁插入或拔出线圈时, 流的磁场总是要阻碍磁铁与线圈的相对运 动。
解法二步骤: 判断线圈 解法二步骤: 先用来“拒” 去“留”判断线圈
S
N N
S
N
A
B
磁铁从线圈中插入时, 磁铁从线圈中插入时, 标出感应电流的方向。 标出感应电流的方向。
S
磁铁从螺线管右端拔 出时, 、 两点哪点 出时,A、B两点哪点 电势高? 电势高?
N
S S
+
A
N
N
−
B
N
应用楞次定律解决问题
引起感应电流的磁场——原磁场 原磁场 引起感应电流的磁场
两个磁场
感应电流的磁场
如何判断闭合电路的一部分导体做切 割磁感线时感应电流的方向。 割磁感线时感应电流的方向。 实验: 实验:
伸开右手让拇指跟其余四指垂 右手定则: 右手定则: 直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感 并且都跟手掌在一个平面内, 线垂直从手心进入, 线垂直从手心进入,拇指指向导线的运动 方向, 方向,其余四指指的就是感应电流的方向
V
S N
I
G 4.用楞次定律判定感应电流的方向的 4.用楞次定律判定感应电流的方向的 方法: 方法: 先确定原磁场方向。 (1)先确定原磁场方向。 确定磁通量的变化趋势。 增大或减小) (2)确定磁通量的变化趋势。 增大或减小) ( 确定感应电流产生的磁场方向。 增反减同) (3)确定感应电流产生的磁场方向。 增反减同) (
楞次定律
---- 感应电流方向的判定
复兴中学物理教研组杨成财
复习: 复习: •
感应电动势的大小: 感应电动势的大小:
• 导体运动产生的感应电动势: 导体运动产生的感应电动势:
∆Φ E=n ∆t
E = BLv sin θ
产生感应电流的条件: 产生感应电流的条件:
有感应电流产生时闭合电路中有几个磁场? 有感应电流产生时闭合电路中有几个磁场?
①从磁通量的变化的角度 : 增“反” 减“同” ②从相对运动的角度 : 阻碍相对运动
即 : 来“拒” 去 “留” 4.用楞次定律判定感应电流的方向的方法 用楞次定律判定感应电流的方向的方法: 4.用楞次定律判定感应电流的方向的方法:
如右图所示, 如右图所示,试运用楞次定律判 定感应电流的方向。 定感应电流的方向。
d a v c
b
小结
判断感应电流的方向: 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“ 磁铁和线圈作相对运动时用“来拒去 源自文库”方便
③ 思考题 1、 一闭合的铜环放 、 在水平桌面上, 在水平桌面上 , 磁 铁向下运动时, 铁向下运动时 , 环 的面积如何变化? 的面积如何变化? 2、固定的长直导线中 、 电流突然增大时, 电流突然增大时,附 近的导线框abcd整体 近的导线框 整体 受什么方向的力作用? 受什么方向的力作用?
适用范围: 适用范围:导体切割磁感线时
• 如何判断电磁感应电流的方向 如何判断电磁感应电流的方向?
B
I v a I· × v
v N
I
×
S
b
B
一、实验
操作
G
V S _
N
V
S N
V N
S
V S _ G
N
I_
G +
I_
G +
项目
原磁场的方向 ( B0 ) 线圈中磁通量Φ 线圈中磁通量Φ 的变化 感应电流的方向 感应电流磁场的 方向 ( B ) B与B0的方向关系
× × ×B × × × 1 × ×
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(4)下图中滑动变阻器 ) 滑片p左移时 左移时, 滑片 左移时,标出电 流计回路中感应电流 的方向。 的方向。
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(5)水平放置的矩形线 ) 框abcd经Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位 经 置竖直下落过程中感应 电流的方向如何变化。 电流的方向如何变化。
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(6)如图,金属棒 在匀强磁场 )如图,金属棒ab在匀强磁场 中沿金属框架向右匀速运动, 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 手定则和楞次定律两种方法判定 导体中感应电流的方向 中感应电流的方向。 导体中感应电流的方向。
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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
结论1 当线圈内原磁通量增加时, 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B 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 back 阻碍磁通量的变化 结论2 当线圈内原磁通量减少时, 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B 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
总而言之,理解“阻碍”含义时要明确:
①谁起阻碍作用——感应磁场 谁起阻碍作用 感应磁场 阻碍的是什么——原磁场的磁通量变化 ②阻碍的是什么 原磁场的磁通量变化 怎样阻碍——“增反减同”,来“拒” 去 增反减同” ③怎样阻碍 增反减同 来 “留” 阻碍的结果怎样——减缓原磁场的磁通 ④阻碍的结果怎样 减缓原磁场的磁通 量的变化
(4)用安培定则判定感应电流的方向。 用安培定则判定感应电流的方向。
二、楞次定律的应用 如图所示,当线框向右移动, 【例1-1】如图所示,当线框向右移动, 请判断线框中感应电流的方向
解题思路: 解题思路: 原磁场B 的方向: 原磁场 0的方向:向外
I
原磁场B 的变化情况: 原磁场 0的变化情况:变小
楞次定律——感应电流的方向 §16.3 楞次定律 感应电流的方向 一、实验
即 : 增“反” 减 二、楞次定律 “同” 1.内容 感应电流具有这样的方向, 内容: 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 总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 。 2.适用范围 适用范围: 2.适用范围:各种电磁感应现象
(3)下图中弹簧线圈面积增大时, 下图中弹簧线圈面积增大时, 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。 逆时针。
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B
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(4)下图中 接通时乙回路有感应 )下图中k接通时乙回路有感应 电流产生吗?方向如何? 电流产生吗?方向如何?
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一、实验结论 当线圈中的磁通量增大 增大时 ⑴当线圈中的磁通量增大时, 相反; 的方向相反 B与B0的方向相反; 当线圈中的磁通量减小 减小时 ⑵当线圈中的磁通量减小时, 的方向相同 相同。 B与B0的方向相同。 即:增“反” 减“同” 二、楞次定律 1.内容 感应电流具有这样的方向, 内容: 1.内容:感应电流具有这样的方向,感应电流 磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的 总是阻碍引起感应电流的磁通量的变 的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变 化 。 2.对楞次定律的理解 对楞次定律的理解: 2.对楞次定律的理解:
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• 楞次定律的两个推论: 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 )闭合电路面积的增、 磁通量的变化。 磁通量的变化。 (2)闭合电路的移动(或转动)方向总是 )闭合电路的移动(或转动) 要阻碍原磁通量的变化。 要阻碍原磁通量的变化。 一般情况下, (一般情况下,同一闭合电路会同时存在 上述两种变化) 上述两种变化)
楞次定律——感应电流的方向 §16.3 楞次定律 感应电流的方向 一、实验 二、楞次定律 1.内容 内容: 1.内容: 2.适用范围 适用范围: 2.适用范围:各种电磁感应现象 3.对楞次定律的理解 产生 对楞次定律的理解: 3.对楞次定律的理解: 感应电流(磁场) 回路磁通量的变化 感应电流(磁场) 阻碍
例2.如图2—1所示,光滑固定导体轨M、N水 如图2 1所示,光滑固定导体轨M 平放置,两根导体棒P 平行放于导轨上, 平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上, 形成一个闭合路, 形成一个闭合路,当一条形磁铁从高处下 落接近回路时( ) 落接近回路时( A.P、Q将互相靠拢 N B.P、Q相互相远离 M 磁铁的加速度仍为g C.磁铁的加速度仍为g 磁铁的加速度小于g D.磁铁的加速度小于g N P Q
3.对楞次定律的理解: 3.对楞次定律的理解: 对楞次定律的理解
回路磁通量的变化 产生 阻碍 感应电流(磁场) 感应电流(磁场)
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: 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: 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
楞次定律 安培定则
感应磁场B‘的方向: 感应磁场 的方向:向外 的方向 感应电流的方向: 感应电流的方向:A→D →C →B
产生的磁极, 产生的磁极 再用右手螺旋定则确定感应电流的 方向。
磁铁从线圈中插入时, 磁铁从线圈中插入时, 标出感应电流的方向。 标出感应电流的方向。 磁铁从螺线管右端拔 出时, 、 两点哪点 出时,A、B两点哪点 电势高? 电势高?
例4.如图4—1所示,A、B两个线圈绕在同一个闭 如图4 所示, 合铁芯上, 合铁芯上,它们的两端分别与电阻可以不计的光 水平、平行导轨P 相连; 滑、水平、平行导轨P、Q和M、N相连;P、Q处在 竖直向下的匀强磁场中, 竖直向下的匀强磁场中,M、N处在竖直向下匀强 磁场中;直导线ab横放在P ab横放在 直导线cd cd横放 磁场中;直导线ab横放在P、Q上,直导线cd横放 在M、N上,cd原来不动,下列说法正确的有( ) cd原来不动,下列说法正确的有( 原来不动 ab向右匀速滑动 向右匀速滑动, cd也向右滑动 A.若ab向右匀速滑动,则cd也向右滑动 ab向右加速滑动 向右加速滑动, cd也向右滑动 B.若ab向右加速滑动,则cd也向右滑动 ab向右减速滑动 向右减速滑动, cd也右滑动 C.若ab向右减速滑动,则cd也右滑动 ab向右减速滑动 向右减速滑动, cd也左滑动 D.若ab向右减速滑动,则cd也左滑动
3、如何阻碍? “阻碍”就是“相 反”?
例:
磁铁插入或拔出线圈的过程中, 磁铁插入或拔出线圈的过程中, 怎样判断感应电流的方向 感应电流的方向? 怎样判断感应电流的方向?
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• 结论: 磁铁插入或拔出线圈时,感应电 结论: 磁铁插入或拔出线圈时, 流的磁场总是要阻碍磁铁与线圈的相对运 动。
解法二步骤: 判断线圈 解法二步骤: 先用来“拒” 去“留”判断线圈
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磁铁从线圈中插入时, 磁铁从线圈中插入时, 标出感应电流的方向。 标出感应电流的方向。
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磁铁从螺线管右端拔 出时, 、 两点哪点 出时,A、B两点哪点 电势高? 电势高?
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应用楞次定律解决问题
引起感应电流的磁场——原磁场 原磁场 引起感应电流的磁场
两个磁场
感应电流的磁场
如何判断闭合电路的一部分导体做切 割磁感线时感应电流的方向。 割磁感线时感应电流的方向。 实验: 实验:
伸开右手让拇指跟其余四指垂 右手定则: 右手定则: 直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感 并且都跟手掌在一个平面内, 线垂直从手心进入, 线垂直从手心进入,拇指指向导线的运动 方向, 方向,其余四指指的就是感应电流的方向
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楞次定律
---- 感应电流方向的判定
复兴中学物理教研组杨成财
复习: 复习: •
感应电动势的大小: 感应电动势的大小:
• 导体运动产生的感应电动势: 导体运动产生的感应电动势:
∆Φ E=n ∆t
E = BLv sin θ
产生感应电流的条件: 产生感应电流的条件:
有感应电流产生时闭合电路中有几个磁场? 有感应电流产生时闭合电路中有几个磁场?
①从磁通量的变化的角度 : 增“反” 减“同” ②从相对运动的角度 : 阻碍相对运动
即 : 来“拒” 去 “留” 4.用楞次定律判定感应电流的方向的方法 用楞次定律判定感应电流的方向的方法: 4.用楞次定律判定感应电流的方向的方法:
如右图所示, 如右图所示,试运用楞次定律判 定感应电流的方向。 定感应电流的方向。
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判断感应电流的方向: 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“ 磁铁和线圈作相对运动时用“来拒去 源自文库”方便
③ 思考题 1、 一闭合的铜环放 、 在水平桌面上, 在水平桌面上 , 磁 铁向下运动时, 铁向下运动时 , 环 的面积如何变化? 的面积如何变化? 2、固定的长直导线中 、 电流突然增大时, 电流突然增大时,附 近的导线框abcd整体 近的导线框 整体 受什么方向的力作用? 受什么方向的力作用?
适用范围: 适用范围:导体切割磁感线时
• 如何判断电磁感应电流的方向 如何判断电磁感应电流的方向?
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一、实验
操作
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项目
原磁场的方向 ( B0 ) 线圈中磁通量Φ 线圈中磁通量Φ 的变化 感应电流的方向 感应电流磁场的 方向 ( B ) B与B0的方向关系