2.1 楞次定律 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

2.1 楞次定律 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引 A B N S N S 磁铁靠近铝环 相互排斥 磁铁远离铝环 相互吸引 来拒去留 S N N S 磁铁靠近铝环 闭合回路φ原 Φ变化 I感 B感 磁铁远离铝环 为什么会出现两种不同现象? 相互排斥 相互吸引 一、影响感应电流方向的因素 1、有没有更直观的方式来判断感应电流方向? 灵敏电流计 2、电流的方向与电流计指针偏转方向的关系? + G N S 试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系: 左进左偏 右进右偏 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 + G S N 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极 向下 插入 拔出 原磁场 方向 向下 向下 感应电流方向 (俯视) 逆时针 顺时针 穿过回路磁通量的变化 增大 减小 感应电流磁场方向 向上 向下 N S B B′ I I I′ B B′ I I I′ V V S N S极 向下 插入 拔出 原磁场 方向 向上 向上 感应电流方向 (俯视) 顺时针 逆时针 穿过回路磁通量的变化 增大 减小 感应电流磁场方向 向下 向上 B B′ I I I′ S N B B′ I I I′ V V 11 G N S G S N G S N G N S 感应电流方向(俯视) 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针 穿过回路磁通量的变化 增大 减小 增大 减小 原磁场 方向 向下 向下 向上 向上 感应电流磁场方向 向上 向下 向下 向上 结论1:磁通量增大时,感应磁场和原磁场方向相反。 结论2:磁通量减小时,感应磁场和原磁场方向相同。 B感 Φ原 增 减 与 B原 与 B原 阻碍 变 化 反 同 实验结论: I感 B感 产生 阻 碍 产生 因果关系: 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? 阻碍是阻止吗? 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 楞次定律符合能量守恒定律 把磁铁插入线圈或从线圈内抽出时,推力或拉力都必须做功,做功过程中消耗的机械能转化成感应电流的电能。 G N S N S N G N 当磁铁插拔进螺线管时,螺线管内将产生感应电流,出现电能。电能是凭空产生的吗? 【回答】 如图A、B都是很轻的铝环,环A是闭合的,环B是断开的,用磁铁的任一极去接近A环,会产生什么现象?把磁铁从A环移开,会产生什么现象?磁极移近或远离B环,又会发生什么现象?解释所发生的现象. 【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? 明 确 研 究 对 象 原磁通 量变化? 原磁场 方向? 楞次定律 感应电流 磁场方向 感应电 流方向 安培定则 3.楞次定律的应用步骤 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 如图所示,圆形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成闭合回路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是( ) A.圈a中将产生顺时针方向的感应电流(俯视) B.穿过线圈a的磁通量变小 C.线圈a的面积有增大的趋势 D.线圈a对水平桌面的压力将增大 D 1 找对象: 2 B原: 3 φ原变化: 4 右手一抓来阻碍: 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 在图中,假定导体棒AB向右运动 向右 向左 原磁场方向 穿过回路磁通量的变化 感应电流磁场方向 感应电流方向 向里 增大 向外 A→B B A F v 向里 减少 向里 B→A B A E F v E 思考与讨论: 伸开右手,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 指向导体运动的方向,这时 四指所指的方向就是感应电 流的方向。 磁 感线 掌心进入 拇指 导体运动 四指 感应电 流 三、右手定则 2.适用范围:闭