内容正文:
课时4.3 楞次定律
自主预习
重点探究
课堂小结
随堂训练
选
修
3-2
【学习目标】
1.理解楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流的方向,解答有关问题。
2.体验楞次定律实验探究过程,提高分析、归纳、概括及表达的能力。
3.感受科学家对规律的研究过程,学习他们对工作严肃认真不怕困难的科学态度。
一、楞次定律
将螺线管与电流计组成闭合回路,如图,分别将N极、S极插入、拔出线圈,如图所示,记录感应电流方向如下:
1
自主预习
向下
向上
向下
向上
增加
减少
减少
甲 乙 丙 丁
条形磁铁运动的情况 N极向下插入线圈 S极向下插入线圈 N极向上拔出线圈 S极向上拔出线圈
原磁场方向(向上或向下) ______ _______ ______ ______
穿过线圈的磁通量变化情况(增加或减少) ______ 增加 ______ ______
向上
向下
向下
向上
相反
相反
相同
相同
感应电流的方向(在螺线管上俯视) 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针
感应电流的磁场方向(向上或向下) ______ _______ _______ _______
原磁场与感应电流磁场的方向关系 _______ _______ _______ _______
请根据上表所填内容理解:甲、乙两种情况下,磁通量都 ,感应电流的磁场方向与原磁场方向 ;丙、丁两种情况下,磁通量都_______,感应电流的磁场方向与原磁场方向 。
增加
相反
减少
相同
2.楞次定律
(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___________________________________。
(2)理解:当磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向 ,当磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向 ,即增 减 。
引起感应电流的磁通量的变化
相反
相同
反
同
二、右手定则
1.当导体做 运动时,可以用右手定则判断感应电流的方向。
右手定则:伸开右手,使拇指与其余四个手指 ,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从 进入,并使拇指指向 的方向,这时四指所指的方向就是 的方向。
2.当切割磁感线时四指的指向就是感应电流的方向,即感应电动势的方向(注意等效电源 部感应电流方向,由 极指向 极)。
切割磁感线
垂直
掌心
导线运动
感应电流
内
负
正
1.楞次定律中的因果关系
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.
2.楞次定律中“阻碍”的含义
①“阻碍”的理解
谁阻碍——感应电流产生的磁场.
阻碍谁——阻碍引起感应电流的磁通量的变化.
如何阻碍——当原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同.
阻碍效果——阻碍并不是阻止,结果增加的还是增加,减少的还是减少.
2
知识点一 对楞次定律的理解
注意: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。
②“阻碍”的表现形式
从磁通量变化的角度看:感应电流的效果是阻碍磁通量的变化.
从相对运动的角度看:感应电流的效果是阻碍相对运动.
【例题1】关于对楞次定律的理解,下面说法中正确的是( )
A.感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化
B.感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相同
C.感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相反
D.感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同,也可以相反
【解析】根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍原磁场的磁通量的变化,A项正确;感应电流的磁场方向在磁通量增加时与原磁场方向相反,在磁通量减小时与原磁场方向相同,B、C项错误,D项正确.
【答案】D
AD
【解析】感应电流的磁场阻碍的是磁通量的变化,而不是磁场本身,故B对,D错;阻碍并不是阻止,只是延缓了变化,最终结果不受影响,故A、C错.
【答案】B
【例题2】根据楞次定律可知,感应电流的磁场一定( )
A.阻止引起感应电流的磁通量变化
B.阻碍引起感应电流的磁通量变化
C.使电路磁通量为零
D.阻碍引起感应电流的磁场
B
3.楞次定律的拓展
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”。
注意: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
名称
比较项目 楞次定律 右