2.1楞次定律（备课堂课件）-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列（新教材人教版选择性必修第二册）

第二章 电磁感应 第1节 楞次定律 回忆 A 0 N S 磁铁动作 表针的摆 动方向 磁铁动作 表针的摆 动方向 N极插入线圈 S极插入线圈 N极停在线圈中 S极停在线圈中 N极从线圈中抽出 S极从线圈中抽出 右 左 右 左 不动 不动 N S N S N S 感应电流方向与磁通量的变化有什么关系？ 思考 感应电流产生的条件： 只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。 表一 线圈内磁通量增加时的情况 原磁场方向B0 感应电流的方向 感应电流的磁场方向B 图一 图二 实验分析 ——Φ增加 图一 图二 S N B0 向下 逆时针（俯视） B 向上 S N B0 向上 顺时针（俯视） B 向下 B与B0反向 表二 线圈内磁通量减少时的情况 原磁场方向B0 感应电流的方向 感应电流的磁场方向B 图三 图四 实验分析 ——Φ减少 图三 向下 S N B0 顺时针（俯视） B 向下 图四 S N B0 向上 逆时针（俯视） B 向上 B与B0同向 v 图五 表三 闭合线框内磁通量增加时的情况 原磁场方向B0 感应电流的方向 感应电流的磁场方向 图五 图六 v 图六 垂直纸面向里 逆时针 垂直纸面向外 实验分析 ——Φ增加 垂直纸面向外 顺时针 垂直纸面向里 B与B0反向 v 图七 表二 线框内磁通量减少时的情况 磁场方向B0 感应电流的方向 感应电流的磁场方向B 图七 图八 实验分析 ——Φ减少 垂直纸面向里 顺时针 垂直纸面向里 v 图八 垂直纸面向外 逆时针 垂直纸面向外 B与B0同向 规律 Φ原增大： Φ原减小： （原φ）增（B感）反 B感与B原同向 B感与B原反向 （原φ）减（B感）同 一 楞次定律 1.内容： 2.理解： 1)阻碍的含义： 2)阻碍过程中体现了能量转化和守恒定律，在克服阻碍过程中其他形式的能转化为电能。 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。 阻碍既不是“相反”，也不是“阻止”， 而是，反抗“变大”，反抗“变小” 例题1 软铁环上绕有M、N两个线圈，当线圈M电路中的开关 断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？ 例题2 在通有电流I的长直导线附近有一个矩形线圈ABCD,线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的一侧，垂直于导线左右平移时，其中产生了ABCDA方向的电流。已知距载流直导线较近的位置磁场较强。请判断：线圈在向哪个方向移动？ 如图，假定导体棒CD向右运动。 1.我们研究的是哪个闭合导体回路？ 2.当导体棒CD向右运动时，穿过这个闭合导体回路的磁通量是增大还是减小？ 3.感应电流的磁场应该是沿哪个方向的？ 4.导体棒CD中的感应电流是沿哪个方向的？ 伸出右手，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，并使拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 ——右手定则 二、切割磁感线时产生的感应电流方向 b v   d c a 二 右手定则-导体切割磁感线 E F v B A 1.由楞次定律判断感应电流方向 ↑ 2.右手定则判断感应电流方向 伸开右手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 E F v B A ↑ （三）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。 楞次定律与右手定则的比较 楞次定律 右手定则 区 别 研究对象 整个闭合导体回路 闭合导体回路的一部分，即做切割磁感线运动的导体 适用范围 各种电磁感应现象 只适用于一段导体在 磁场中做切割磁感线 运动的情况 应用 用于磁感应强度随时间变化而产生的电磁感应现象较方便 用于导体切割磁感线 产生的电磁感应现象 较方便 联系 右手定则是楞次定律的特例 1.阻碍磁通量的变化 S N 1.磁铁靠近超导环，超导环中感应电流方向如何？ 研究对象： 原磁场方向： 磁通量变化： 感应电流的磁场方向： 超导环 向下 Φ增加 向上 感应电流的方向： 逆时针 2.阻碍相对运动 1）用磁铁的任意一极去接近A环，会产生什么现象？ 2.A和B都是铝环，环A是闭合的，环B是闭合的横梁可以绕中间的支点转动。解释下面发生的现象. 磁极靠近A环，A环中磁通量增加，为了阻碍磁通量的