内容正文:
楞次定律
复习回顾
(1)电路闭合 (2)磁通量发生变化
我们现在只研究了应电流产生的条件,我们还应该研究感应电流的方向和大小,今天我们就研究这两个问题。
1、感应电流产生的条件:
2、怎样判定通电螺线管内部磁场的方向?
安培定则(右手螺旋定则)
右手定则
一
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AB在匀强磁场中向左和向右运动时电流表指针偏转的方向
观察思考
实验操作 指针偏转方向 导体棒电流流向
导体棒向右运动
导体棒向左运动
左偏
右偏
由A→B
由B→A
6
6
实验操作 指针偏转方向 导体棒电流流向
导体棒向右运动
导体棒向左运动
左偏
右偏
由A→B
由B→A
改变磁场方向
7
7
伸开右手让拇指跟其余四指垂直,并与手掌在一个平面内,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。
一、右手定则
我们还学过左手定则,那什么时候用哪只手呢?
I
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”
楞次定律
二
感应电流是由磁通量变化引起的。那电流方向应该也和它有关,具体是什么关系呢?
(2)确定电表指针偏转和电流方向的关系
(1)确定线圈的绕向
+
G
实验准备
“+”接线柱流入向右偏
“—”接线柱流入向左偏
G
-
+
+
N极插入
N极抽出
S极插入
S极抽出
S
N
S
N
为什么在线圈内有电流?
插入和拔出磁铁时,电流方向一样吗?
如何判断出感应电流的方向呢?
实验展示
13
13
13
感应电流是由闭合回路的磁通量的变化产生的,那么感应电流的方向与磁通量的增加或减小有什么关系?
G
G
N
S
S
N
甲
乙
G
G
N
S
S
N
丙
丁
磁通量增加
磁通量减小
示意图
感应电流的磁场方向
感应电流方向(俯视)
线圈中磁通量的变化
线圈中磁场的方向
S 极拔出
S 极插入
N 极拔出
N 极插入
向下
减小
顺时针
向下
向上
向上
减小
顺时针
逆时针
向下
向上
增加
S
向下
增加
逆时针
向上
N
G
G
N
G
S
G
原磁场方向
原磁场磁通量的变化
B感
Φ原
增
减
与
B原
与
B原
阻碍
变化
反
同
感应电流的磁场
总要
阻碍
引起感应电流的
磁通量的变化
“增反减同”
二、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)
俄国物理学家
楞次
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
“阻碍”不是相反!
“阻碍”不是阻止!
“增反减同”: Φ原 增加, B感和B原方向相反,
Φ原 减少, B感和B原方向相同
阻碍不是阻止,只是延缓原磁通量的变化
从能量守恒角度看楞次定律:
“阻碍”的作用,是能的转化和守恒定律的反映,在克服这种“阻碍”的过程中,其他形式的能转化为电能。
N
G
+
-
N
G
+
-
思考与讨论1
用磁体的任意一极去 靠近铝环,会产生什么现象?把磁极从靠近铝环处移开, 会产生什么现象?解释发生的现象。
来拒去留
在下面四个图中标出线圈上的N、S极
G
N
S
G
S
N
G
S
N
G
N
S
N
S
N
N
N
S
S
S
移近时
斥力
阻碍相互靠近
移去时
引力
阻碍相互远离
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
楞次定律表述二:
“来拒去留”
分析下列情境中,线圈的感应电流方向和受到安培力的方向
来拒去留
来拒:磁铁接近线圈,线圈阻碍磁通量增大,远离磁铁.
去留:磁铁远离线圈,线圈阻碍磁通量减小,靠近磁铁.
N
S
v
I
F安
F安
N
S
v
I
F安
F安
如图,在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体棒AB、CD,当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何运动?(不考虑导体棒间的磁场力)
A
B
C
D
插入时:AB、CD相向运动
拔出时:AB、CD相互远离
“增缩减扩”
N
s
楞次定律表