内容正文:
第二章 电磁感应
2.1 楞次定律
(1)电路闭合
(2)穿过回路的磁通量发生变化
感应电流的产生条件是什么?
感应电流的方向与哪些因素有关?
感应电流
磁通量变化
条件
S
N
+
G
如何确定电流的方向呢?
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
N极插入
N极抽出
S极插入
S极抽出
S
N
S
N
实验探究 发现规律
5
示意图
感应电流方向(俯视)
N 极拔出
N极插入
S 极拔出
S极插入
向下
减小
顺时针
向上
向上
减小
顺时针
逆时针
增加
N
向下
增加
逆时针
S
原磁场方向
原磁场磁通量的变化
G
N
s
G
感应电流能否产生磁场
数据分析
G
G
确定线圈的绕向
感应电流能产生磁场吗?如何判断其方向?
S
N
+
G
示意图
感应电流方向(俯视)
N 极拔出
N极插入
S 极拔出
S极插入
向下
减小
顺时针
向上
向上
减小
顺时针
逆时针
增加
N
向下
增加
逆时针
S
原磁场方向
原磁场磁通量的变化
N
s
数据分析
感应电流的
磁场方向
向下
向下
向上
向上
增 反 减 同
阻碍
增加
阻碍减少
s
s
N
N
G
G
G
G
B感
Φ原
增
减
与
B原
与
B原
阻碍
变化
反
同
总结规律:
表述一:
一、楞次定律
1、内容: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。。
闭合电路磁通量的变化
原磁场
感应电流
产生
阻碍
激 发
引起
感应电流磁场
(增反减同)
(电流磁效应)
2、理解“阻碍”
①谁在阻碍?
②阻碍什么?
(阻碍不一定相反、阻碍并不是阻止)
③如何阻碍?
感应电流产生的磁场
阻碍引起感应电流的原磁场磁通量的变化
“增反减同”
④结果如何?
I感应
B感应
ΔΦ
产生
阻碍
引起
减缓原磁场的磁通量的变化
N
明确原磁场方向
明确穿过闭合电路磁
通量是增加还是减少
根据楞次定律确定感
应电流的磁场方向
利用安培定则判断感应电流方向
感应电流方向判断的步骤:
一原
二变
三感
四电流
二、 楞次定律的应用
12
12
阻碍不是阻止!
例1、如图所示,当线圈向右远离通电直导线时,线圈中感应电流的方向如何?
v
I
13
阻碍不是阻止!
例2、两平行长直导线都通以相同电流,线圈abcd与导线共面,当它从左到右在两导线之间移动时,其感应电流的方向如何?
a
c
b
d
●
●
●
●
●
●
●
●
始终为顺时针方向
14
阻碍不是阻止!
例3、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?
顺时针
情景一:神奇的实验
拓展:楞次定律的几种表现形式
S
N
阻碍
Φ↑
S
N
阻碍
Φ↓
更换视角
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。
表述二:
来拒去留
S
N
S
N
h
v
S
N
S
N
h
v0
<
EP减少→Ek0
f阻
f’阻
EP减少
Ek0
I感应
?
电能
来拒去留
遵循能量守恒定律
能量转化
F
F
a
b
A
B
N
S
I
I
讨论:
(1)如果将磁铁N极从铜棒a 、 b中拔出呢?
(2)如果将磁铁S极从铜棒a 、 b中拔出呢?
拓展:楞次定律的几种表现形式
情景二:平行光滑金属导轨A、B上放置两根铜棒a、b。当磁铁N极从上向下插入铜棒a 、b中时,铜棒a、b是否会运动?如果运动将怎样运动?
“增缩减扩”
楞次定律表述三:
使回路面积有扩大或缩小的趋势
安培力对面积的影响是“增扩减缩”
I
例4、当小线圈中的电流增大时,大线圈中的感应电流的方向如何?大线圈的面积变化趋势如何?
为了阻碍磁通量增加;面积有扩大的趋势。
顺时针方向
小结:楞次定律的表现形式
(1)从磁通量变化看:
(2)从相对运动看:
感应电流总要阻碍磁通量的变化:
“增反减同”
感应电流总要阻碍相对运动:
“来拒去留”
(3)从面积变化看:
“增缩减扩”(单一磁场)
使线圈面积有增大或缩小的趋势:
“增扩减缩”(相反的双向磁场)
总之:感应电流引起的效果的本质都是阻碍或反抗原磁场磁通量的变化;有保存磁通量不变的趋势。
Lavf58.29.100
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