高二物理人教版选修3讲义2同步课件43楞次定律

3．楞次定律的推广 对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的 效果总是阻碍产生感应电流的原因： (1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”； (2)阻碍相对运动——“来拒去留”； (3) 使 线圈 面积有 扩大 或缩 小的 趋势 ——“增缩 减 扩” (4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”．
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．
答案：①阻碍磁通量变化 ②阻碍相对运动 ③阻碍 面积变化
一、楞次定律的理解 1．因果关系：楞次定律反映了电磁感应现象中的因果 关系，磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果，原 因产生结果，结果反过来影响原因.
2．对楞次定律中“阻碍”的理解 谁阻 是感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁 碍谁 场(原磁场)的磁通量的变化 阻碍 阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通 什么 量本身
2．分析归纳
(1)线圈内磁通量增加时(图甲、乙)
图号
甲 乙
磁场方 向
感应电 流方向 (俯视)
感应电 流的磁 场方向
归纳总结
向下 逆时针 向上 感应电流的磁场 阻碍
向上 顺时针 向下 磁通量的增加
(2)线圈中磁通量减少时(图丙、丁)
图号
感应电 感应电 磁场方
流方向 流的磁 向
(俯视) 场方向
归纳总结
当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场 如何 方向与原磁场的方向相反；当原磁场磁通 阻碍 量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场
的方向相同，即“增反减同” 结果 阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变 如何 化，这种变化将继续进行
特别提醒： 楞次定律中的“阻碍”作用，正是能的转化和守恒定
律的反映，在克服这种阻碍的过程中，其他形式的能转化 为电能.
基本现象
应用的定 则
运动电荷、电流产生磁场
安培定则
闭合电路的部分导体切割磁感 线运动产生感应电流
右手定则
磁场对运动电荷、电流产生作 用力
左手定则
2.应用技巧 三种记忆方法： (1)“因动而电”——用右手；“因电而动”——用左 手． (2)“通电受力用左手，运动生电用右手”． (3)“力”的 最后一 笔“丿” 方向向 左，用左手； “电”的最后一笔“乚”方向向右，用右手．
动
5.楞次定律的使用步骤
二、右手定则与左手定则的比较
比较项目 右手定则
左手定则
作用 判断感应电流方向 已知切割运动方
已知条件 向和磁场方向
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
比较项目
右手定则
图例
因果关系 应用实例
运动―→电流 发电机
左手定则
电流―→运动 电动机
三、右手定则、左手定则和安培定则的区别和应用 1．三个定则的区别
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高二物理人教版选修32同步课 件43楞次定律
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在电磁感应现象中，大家是否注意到在不同的情况下 感应电流的方向是不同的(如图所示)，感应电流的方向取 决于哪些因素？究竟怎样判断感应电流的方向呢？
探究感应电流的方向
1.实验探究 将螺线管与电流计组成闭合回路，分别将条形磁铁的 N 极、S 极插入、抽出线圈，如图所示，记录感应电流的 方向．
丙
向下 顺时针 向下 感应电流的磁场 阻碍
丁
向上 逆时针 向上 磁通量的减少
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．
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.
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 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．
特别提醒： 磁场变化，会产生感应电流，导体切割磁感线也会产
生感应电流，感应电流在磁场中又要受安培力作用，所以 几个定则有时要同时应用.
易错点：磁通量变化情况分析不全面造成错解 案例：如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上， 有一块蹄形磁铁如图所示置于平板的正下方(磁极间距略 大于矩形线圈的宽度)．当磁铁匀速向右通过线圈正下方 时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的摩擦力方向和 线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)是( )
A．摩擦力方向一直向左 B．摩擦力方向先向左、后向右 C．感应电流的方向顺时针→逆时针→逆时针→顺时 针 D．感应电流的方向顺时针→逆时针
[易错分析]对易错选项及错误原因具体分析如下 易错 错误原因 选项
对磁铁向右运动过程中穿过线框的磁通
量变化的细节判断不够准确，不能够判 D项
断出 N 极和 S 极分别靠近和远离线框时 通过的磁通量的变化情况.
❖ 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小或向上的 增加；③由条形磁铁的磁感线分布知螺线管 内原磁场是向下的，故应是磁通量减小，故 磁铁向上运动或向左、向右平移．
[正确解答]穿过线圈的磁通量先向上方向增加，后减 少，当线圈处在磁铁中间以后，磁通量先向下方向增加， 后减少，所以感应电流的方向顺时针→逆时针→逆时针→ 顺时针，故 C 正确，D 错误；根据楞次定律可以判断：磁 铁向右移动过程中，磁铁对线圈有向右的安培力作用，所 以摩擦力方向向左，故 A 正确，B 错误．
[正确答案]AC
应用楞次定律判定感应电流的方向
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 C．向左平移
B．向上运动 D．以上都不可能
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．
特别提醒： 如果问题不涉及感应电流的方向，则用楞次定律的推
广含义进行研究，可以使分析问题的过程简化.
4．楞次定律与右手定则的比较
比较项目
名称
楞次定律
右手定则
研究对象
整个闭合回路
闭合电路中切割磁感 线运动的部分导体
适用范围
适用于一段导体在磁 适用于由磁通量变化引起
场中做切割磁感线运 感应电流的各种情况