内容正文:
第二章 电磁感应
2.1 楞次定律
第2课时 右手定则
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复习回顾
描述感应电流方向的规律
楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。。
“增反减同”
“来拒去留”
一、楞次定律的应用
【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?
B感
(1)当线圈M中电流会在软铁环中产生怎样的磁场?
(2)当线圈M电路中开关断开瞬间,铁环通过线圈N中的磁感应强度会会怎么变化?
(3)线圈N会产生怎样的感应磁场?感应电流方向如何?
B1
【例题1】思考:当线圈M电路中的开关闭合的瞬间,线圈N中的感应电流沿什么方向?
一、楞次定律的应用
总结应用楞次定律解决问题的一般思路
研究对象:线圈N所在的闭合回路
一、楞次定律的应用
【例题2】如图所示,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A→B→C→D→A方向的电流。
已知距离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?
A
B
C
D
I
A
B
C
D
I
一、楞次定律的应用
思考总结
研究对象:矩形线圈ABCD
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●
Φ变大
向左移动
一、楞次定律的应用
思考与讨论:在图中,假定导体棒CD向右运动。
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?
1.我们研究的是哪个闭合导体回路?
能否找到简洁的方法快速判断感应电流方向呢?
导体棒处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,速度方向水平向右,感应电流方向沿着导体棒,这里也有三个方向,这三个方向之间的关系可不可以像左手定则一样,用一只手来反映呢?
二、右手定则
伸开右手让拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,拇指指向导体运动的方向,其余四指指的就是感应电流的方向。
●右手定则:
I
简单直接方便
我们还学过左手定则,那什么时候用哪只手呢?
一、右手定则与左手定则
“粗暴选用”
“力”→“丿”向左边→左手
“电和线”→“し”都是向右边→右手
“四指”和“手掌”的放法和意义是相同的,唯一不同的是拇指的意义。
根据因果关系正确选用
原因 结果 规律
通电导线在磁场中
运动电荷在磁场中
导体切割磁感线
受力
运动
受安培力
受洛伦兹力
产生感应
左手定则
右手定则
电流
电流
“左力右电”
【例题】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?这个问题方便用右手定则解决吗?
右手定则与楞次定律的区别与联系?
二、右手定则与楞次定律
楞次定律 右手定则
区别
研究对象
适用范围
应用
联系
整个闭合导体回路
切割磁感线运动的导体
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
右手定则是楞次定律的特例
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
【课堂练习】
例1.下图中,线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。
(1)当闭合开关S的一瞬间,线圈P中感应电流的方向如何?
(2)当断开开关S的一瞬间,线圈P中感应电流的方向如何?
B原
B感
I感
【课堂练习】
例2.下图中CDEF是金属框,框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体MN向右移动时,请用楞次定律判断MNCD和MVE两个电路中感应电流的方向。
I感
A. B. C. D.
a b
v
a b
v
a b
v
a b
v
1、判断下列各线框中的感应电流的方向
I
I
I
I
2、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
A.俯视,乙中感应电流的方向为顺时针方