内容正文:
2.1 楞次定律
复习:
1.什么是电磁感应现象?
2.产生感应电流的条件?
观察:确定线圈导线的绕向
一、影响感应电流方向的因素
1.实验准备
探究1:用试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系
一、影响感应电流方向的因素
2.实验探究
+
G
N
S
探究2:将电流表和螺线管连成如图所示的电路,并进行实验
一、影响感应电流方向的因素
2.实验探究
N
S
N
S
_
+
_
+
S
N
S
N
_
+
_
+
示意图
感应电流的磁场方向
感应电流方向(俯视)
线圈中磁通量的变化
线圈中磁场的方向
S 极拔出
S 极插入
N 极拔出
N 极插入
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
原磁场方向
原磁场磁通量的变化
实验结论:
磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反;
磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场方向相同。
一、影响感应电流方向的因素
1、内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
2、对“阻碍”的理解:
谁阻碍?
阻碍谁?
能否阻止?
如何阻碍?
感应电流产生的磁场
引起感应电流的磁通量的变化
“增反减同”
否,只是使磁通量的变化变慢
二、楞次定律
思考与讨论:
例题1:法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示,软铁环上绕有M、N两个线圈,当M线圈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?
总结:判断感应电流方向的步骤:
明确研
究的对
象是哪
一个闭
合电路
该电路磁通
量如何变化
该电路磁场
的方向如何
根据楞次定律
判定感应电
流磁场方向
判定感应
电流方向
根据
右手
螺旋
定则
例题2:如图所示,在长直载流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A→B→C→D→A方向的电流. 请判断,线圈在向哪个方向移动?
分析:
研究对象——矩形线圈
楞次定律——阻碍原磁通量变化:
线圈是向左移动的!
原磁场方向:
向外
增大
“增反减同”
感应电流的磁场:
向里
3.从另一个角度认识楞次定律
在下面四个图中标出线圈上的N、S极
G
N
S
G
S
N
G
S
N
G
N
S
N
S
N
N
N
S
S
S
移近时
斥力
阻碍相互靠近
移去时
引力
阻碍相互远离
感应电流的效果总是阻碍导体和引起感应电流的磁体间的相对运动
“来拒去留”
当闭合导体的一部分做切割磁感线的运动时,怎样判断感应电流的方向?
1、我们研究的是哪个闭合电路?
2、穿过这个闭合电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?
4、导体棒AB中的感应电流沿哪个方向?
CDEF
增大
向外
向上
三、右手定则
2.适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感线产生感应电流.
1.内容:伸开右手,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内; 让磁感线从掌心进入, 拇指指向导体运动的方向, 指所指的方向就是感应电流的方向.
三、右手定则
①楞次定律适用于由磁通量变化引起感应电流的一切情况;右手定则只适用于导体切割磁感线。“右手定则”是“楞次定律”的特例.
②在判断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, 右手定则比楞次定律方便.
3.右手定则与楞次定律的关系:
三、右手定则
1.如图所示是法拉第在1831年做电磁感应实验的示意图,分析这个实验,下列说法中正确的是( )
A.闭合开关S的瞬间,电流表G中有b→a的感应电流
B.断开开关S的瞬间,电流表G中有b→a的感应电流
C.闭合开关S后,滑动变阻器滑动触头向左移动,电流表G中有b→a的感应电流
D.闭合开关S后,滑动变阻器滑动触头向右移动,电流表G中有b→a的感应电流
C
2.如图所示,水平桌面上固定一通电直导线,电流方向如图,且电流逐渐增大,导线右侧有一金属导线制成的圆环,且圆环始终静止在水平桌面上,则( )
A.圆环中产生顺时针方向的感应电流
B.圆环中产生恒定的感应电流
C.圆环有扩张的趋势
D.圆环受到水平向左的摩擦力
D
3.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可能正确的是( )
A.A管是用塑料制成的,B管是用胶木制成的
B.A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的
C.A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的
D.A管是用胶木制成的,B管是用铝制成的
D
4.如图所示,金属棒ab、金属导轨和螺线管组成闭合回路,金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右运动,则( )
A.ab棒不受安培力作用
B.ab棒所受