内容正文:
第3节 楞次定律
第四章 电磁感应
回顾
1.如何判断通电螺线管中的磁场方向?
2.产生感应电流的条件是什么?
穿过闭合回路的磁通量发生变化
用安培定则
问题
感应电流的方向由哪些因素决定?
遵循什么规律?
确定电流方向与电流表指针偏转的关系
【实验准备】
左进左偏 右进右偏
一、探究感应电流的方向
1. 实验记录
可以根据图示,直接概括出:感应电流的方向与磁通量变化的关系吗?
产生感应电流的实验用简单的图表示为:
很难!
一、探究感应电流的方向
2. 探究思路
原磁通量变化
感应电流
原磁场
感应电流磁场
?
感应电流方向
一、探究感应电流的方向
3. 实验分析
表1 线圈内磁通量增加时的情况
图号 磁场方向 感应电流方向 感应电流的磁场方向
甲
乙
向下
逆时针(俯视)
向上
向上
顺时针(俯视)
向下
磁通量增加时,感应电流的磁场__了磁通量的增加
阻碍
一、探究感应电流的方向
3. 实验分析
表2 线圈内磁通量减少时的情况
图号 磁场方向 感应电流方向 感应电流的磁场方向
丙
丁
向下
顺时针(俯视)
向下
向上
逆时针(俯视)
向上
磁通量减少时,感应电流的磁场__了磁通量的减少
阻碍
二、楞次定律
1.内容:感应电流的磁场总是要__引起感应电流
的磁通量的__。
阻碍
变化
2.关系:
ΔΦ
I感
B感
产生
阻碍
产生
二、楞次定律
【说明】“阻碍”含义:
谁阻碍谁
感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)磁通量的变化
阻碍什么
阻碍的是磁通量的变化,而不是磁通量本身
如何阻碍
当原磁通量增加时,感应电流的磁场阻碍了线圈中磁通量的增加(反向) ;
当原磁通量减少时,感应电流的磁场阻碍了线圈中磁通量的减少(同向)
阻碍效果
阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化将继续进行
增反减同
二、楞次定律
3.应用:
明确要研究的回路及原磁场B的方向
明确原磁场Φ的变化
判断感应电流的磁场方向
判断感应电流的方向
楞次定律
安培定则(右手螺旋)
一原 二变 三感 四电流
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A、B两个线圈,当A线圈电路中的开关断开的瞬间,线圈B中的感应电流通过G表时从_到_。
B原
减
Φ
同向
B
感
I感
“增反减同”
右
左
二、楞次定律
4.拓展:“阻碍”有多方面的表现
(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”
(2)阻碍导体和磁体的相对运动——“来拒去留”
(3)阻碍线圈面积的扩大或缩小——“增缩减扩”
N
S
N
S
N
S
N
S
来拒
去留
增缩
减扩
分析:
研究对象——矩形线圈
由线圈中感应电流的方向,据右手螺旋
定则可以判断感应电流磁场方向:
楞次定律——原磁通量变化:
线圈是向左移动的!
原磁场的方向:
向里
向外
增大
“增反减同”
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.线圈在导线的一侧左右平移时,其中产生了A→B→C→D→A方向的电流。 则线圈在向_移动。
左
穿过回路的磁通量向下增加
感应电流的磁场竖直向上
感应电流方向为逆时针abcd
ab受到的安培力向右
cd受到的安培力向左
例题3 如图,水平面上有两根平行导轨,上面放着两根金属棒ab、cd。当条形磁铁向下运动时(不到达水平面), 从上往下看,感应电流方向是__, ab向_运动,cd向_运动。
N
S
a
b
c
d
常规解法
阻碍增加
安培定则
左手定则
ab向右运动
cd向左运动
abcd
右
左
例题3 如图,水平面上有两根平行导轨,上面放着两根金属棒ab、cd。当条形磁铁向下运动时(不到达水平面从上往下看,感应电流方向是__, ab向_运动,cd向_运动。
N极向下运动
感应电流方向为逆时针abcd
N
S
a
b
c
d
简捷解法
来拒
安培定则
穿过回路的磁通量向下增加
增缩
减少面积
ab向右运动,cd向左运动
abcd
右
左
例题4 如图所示,有两条导轨PQ、MN平行水平放置,连接电阻R,磁场方向竖直向下,把一根导体棒ab置
于水平导轨上,紧贴导轨向右运动,则电阻上的电流方向从_到_。
P
Q
M
N
R
a
b
v
ab向右运动
回路面积增大
穿过回路的磁通量增加
感应电流的磁场竖直向上
感应电流方向为逆时针
电阻R上的电流从P到M
有简单的方法判断吗?
I
常规解法
阻碍增加
安培定则
P
M
1.内容:伸开右手,让拇指跟其余四个手指垂直,
并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直(或倾斜)从手