内容正文:
2.1 楞次定律
人教版(2019)高中物理(选择性必修第二册)
第二章 电磁感应
老师: 授课时间:
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(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?
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课堂导入
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
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知识讲解
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
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知识讲解
4
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
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知识讲解
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:
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知识讲解
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
二、楞次定律
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知识讲解
2.理解“阻碍”:
①谁在阻碍?
②阻碍什么?
(阻碍不一定相反、阻碍不是阻止)
③如何阻碍?
感应电流的磁场
引起感应电流的原磁场磁通量的变化
“增反减同”
使磁通量的变化变慢
④结果如何?
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
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知识讲解
9
9
阻碍不是阻止!
思考题: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的步骤。
v
I
分析:
向里
减小
向里
顺时针
远离
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
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知识讲解
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.线圈在导线的右侧平移时,其中产生了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
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!
例题2
原磁场的方向:
向里
向外
增大
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知识讲解
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中的感应电流沿什么方向?
G
B原
减
Φ
同向
B
感
I感
“增反减同”
A
B
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知识讲解
如图,导线AB和CD互相平行,在闭合开关S时导线CD中感应电流的方向如何?
A
B
S
C
D
G
I
× × × × ×
× × × × ×
• • • • •
增反减同
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知识讲解
N
4、一水平放置的矩形闭合线圈abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,由图示位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置Ⅱ .在这个过程中,线圈中感应电流:
A.沿abcd流动
B.沿dcba流动
C.从Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,
从Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动
D.从Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,
从Ⅱ到Ⅲ是 沿 abcd 流动
A
a
Ⅰ
Ⅲ
Ⅱ
a
b
d
c
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知识讲解
理解楞次定律的另一种表述:
感应电流总是反抗产生感应电流的原因
表现形式有四种:
a.阻碍原磁通量的变化:增反减同
【例】两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环,当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流,则( )
A.A可能带正电且转速减小
B.A可能带正电且转速增大
C.A可能带负电且转速减小
D.A可能带负电且转速增大
√
√
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知识讲解
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