内容正文:
1.4 楞次定律
右手定则(感应电流方向)
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,让磁感线从手心垂直穿入,大拇指指向导体运动的方向,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。
G
-
+
+
S
N
实验探究
无导体切割的情况又是怎样的呢?
【观察思考1】
电流计指针的偏转方向与输入电流方向
的关系
结论:本实验中左进左偏, 右进右偏。
1.通电直导线
右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕方向。
2.环形电流和通电螺线管
让右手弯曲的四指与电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形电流轴线上的磁感线的方向或螺线管内部磁感线的方向.
安培定则(右手螺旋定则) ------判断磁场方向
【知识回顾】
N 极插入 N 极拔出 S 极插入 S 极拔出
示意图
原磁场方向
穿过线圈的磁通量变化
感应电流方向(俯视)
感应电流的磁场方向
向下
减小
顺时针
向下
向上
向上
减小
逆时针
向上
增加
S
向下
增加
逆时针
向上
增 反 减 同
N
向下
G
G
N
G
S
G
顺时针
两电流磁场方向的关系
反向
同向
反向
同向
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第二级
第三级
第四级
第五级
6
增反减同
实验结果表明:感应电流的方向与原磁场的方向及原磁场通过线圈的磁通量增减有关。
(1)当引起感应电流的原磁场B0穿过螺线管的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场B0的方向相反。
(2)当B0穿过螺线管的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场B0的方向相同。
S
N
S
N
楞次 1804--1865俄国
楞次定律
内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的(原)磁通量的变化 。
如何理解?
谁起阻碍作用?
阻碍什么?
阻碍不是相反、不是阻止而是减缓原磁通量的变化
如何阻碍?
感应电流的磁场
引起感应电流的原磁通量的变化
“增反减同”
结果如何?
当引起感应电流的原磁场B0穿过螺线管的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场B0的方向相反。当B0穿过螺线管的磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场B0的方向相同
S
N
9
应用楞次定律解题的步骤:(课本P15)
(1)明确引起电磁感应的原磁场B0方向;
(2)明确B0通过闭合回路的磁通量的增减;
(3) 根据楞次定律(增反、减同)确定感应电流的磁场 方向;
(4) 利用安培定则判断能够形成上述磁场的感应电流的方向。
例题:通电直导线与矩形线圈在同一平面内,当线圈远离导线时,判断线圈中感应电流的方向,并总结判断感应电流方向的步骤。
v
I
分析:
1、原磁场的方向:
向里
2、原磁通量变化情况:
减小
3、感应电流的磁场方向:
向里
4、感应电流的方向:
顺时针
阻碍不是阻止!
S
N
v
例题:(见课本P16)
G
N
S
S
N
N
G
N
G
S
G
N
S
S
S
N
感应电流的磁场总要阻碍相对运动
“来拒去留”
阻碍相对运动“来拒去留”
阻碍相对运动“来拒去留”
例:如图,在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体棒AB、CD,当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何运动?(不考虑导体棒间的磁场力)
A
B
C
D
插入时:相向运动
拔出时:相互远离
“增缩减扩” (磁感线朝同一方向)
若穿过闭合电路的磁感线皆朝同一方向,则磁通量增大时,面积有收缩趋势,磁通量减少时,面积有增大趋势
“增反减同”、 “来拒去留”、 “增缩减扩”,这些现象的共同本质是:阻碍原磁通量的变化。
来拒去留、增缩减扩是由于感应电流受安培力引起的.
一切都朝着阻碍原磁通量的变化的方向去动作!
例题:见《能力》P11-13 例题1 变式1 例题4 跟6
例题:如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁N极附近下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ,在这个过程中,线圈中的感应电流(从上往下看)( )
A
A.始终沿逆时针方向
B.始终沿顺时针方向
C.由Ⅰ到Ⅱ是沿逆时针方向,由Ⅱ到Ⅲ是沿顺时针方向
D.由Ⅰ到Ⅱ是沿顺时针方向,由Ⅱ到Ⅲ是沿逆时针方向
电势高低的判断
产生电动势的那部分导体相当于电源,其两端电压为路端电压,且电流流出端为正极,电势就高!
例题:(见课本P16)
右手定则
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的方向,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。
演示实