内容正文:
1.4 楞次定律
回顾:
2.怎样判定通电螺线管内部磁场的方向?在图1中画出线圈内部的磁感线。
1.感应电流的产生条件是什么?
只要闭合电路的磁通量发生变化
使用安培定则(右手螺旋定则)判断
3、法拉第电磁感应定律
4、左手定则(判断电流在磁场中受力方向)
在电磁感应现象中产生的感应电动势与穿过回路的磁通量的变化率成正比。
向下
减小
顺时针
向下
向上
向上
减小
顺时针
逆时针
向下
向上
增加
向下
增加
逆时针
向上
增 反 减 同
N 极插入 N 极拔出 S 极插入 S 极拔出
示意图
原磁场方向
原磁场的磁通变化
感应电流方向(俯视)
感应电流的磁场方向
S
N
G
G
N
G
S
G
B感
Φ原
增
减
与
B原
与
B原
阻碍
变化
反
同
*
为什么会出现“增同减反”的现象?
这规律背后隐藏着什么样的本质原因呢?
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。
二、楞次定律:
闭合电路磁通量的变化
原磁场
感应电流
产生
阻碍
激 发
引起
感应电流磁场
“增反减同”
理解:
①谁起阻碍作用—————
②阻碍的是什么—————
③怎样阻碍———————
④阻碍的结果怎样————
感应电流的磁场
原磁场的磁通量变化
“增反减同”
减缓原磁场的磁通量的变化
“阻碍”不是相反!
“阻碍”不是阻止!
楞次
应用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤:
(1)明确穿过闭合电路原磁场的方向。
(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。
判断方法:若穿过闭合电路的磁通量增加,则感应电流的磁场方向,
与原磁场方向相反;若穿过闭合电路的磁通量减少,则感应电流的磁
场方向,与原磁场方向相同。(增反减同)
(4)利用安培定则确定感应电流的方向。
从相对运动看:
感应电流的磁场总要阻碍相对运动.
“来拒去留”(F安作用效果)
G
G
G
G
N
N
S
S
N
s
N
s
N
s
N
s
从能量的角度:
闭合回路发生电磁感应必生电,
生电就要发热,热量只能从其他能量转化而来;
楞次定律的本质其实就是能量的转化和守恒定律在电磁感应中的体现
楞次定律表现形式:
a.阻碍原磁通量的变化:增反减同
b.阻碍物体间的相对运动:来拒去留
c.增缩减扩:磁通量增大,面积有收缩的趋势;
磁通量减小,面积有扩大的趋势。
d.阻碍原电流的变化(自感现象)
1、右手定则:
思考 :
二、探索感应电流方向的判断方法
2.若导线ab向左运动时,回路中原磁场的磁通量如何变化?感应电流的磁场方向如何?与原磁场关系如何?
1.如图导线ab向右运动时,回路中原磁场的磁通量如何变化?感应电流的磁场方向如何?与原磁场关系如何?
初步结论:当磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向相同。当磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反。即:增反减同.
提出问题:这样的结论是不是具有普遍性呢?如具有普遍性,我们就可以从磁通量的变化情况,以及原磁场的方向,确定感应电流的磁场方向,进而判断出感应电流的方向。下面请大家通过实验来回答这个问题。
2.适用范围:适用于判断闭合电路中一部分导线切割磁感线产生感应电流的方向。
一、右手定则
1.右手定则:将右手手掌伸平,使大拇指与其余并拢的四指垂直,并与手掌在同一平面内,让磁感线从手心穿入,大拇指指向导体运动方向,这时四指的指向就是感应电流的方向,也就是感应电动势的方向。
楞次定律与右手定则的比较
(1)楞次定律可适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况,而右手定则只适用于一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况,导线不动时不能应用,因此右手定则可以看作楞次定律的特殊情况。
(2)在判断由导体切割磁感线产生的感应电流时右手定则与楞次定律是等效的,而右手定则比楞次定律更方便。
三、右手定则与左手定则的比较:
小结:力左电右
【例】如图所示,光滑水平导轨处于竖直向下的匀强磁场B中,导棒ab、cd静置于导轨上,并于导轨垂直,当cd在外力F作用下,以速度V匀速运动时,
求:(1)闭合电路中的感应电流方向?
(2)导棒ab的运动方向?
精讲细练
a
b
c
d
B
v
F
a
b
c
d
V
F
FA
V
发电机
电动机
FA
【例】如图所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑,但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度.两个相同的磁性小球,同时从A、B管上端的管口无初速度释放,穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面.下面对于两管的描述中可能正确的是 ( )
A.A管是用塑料制成的,B管是用