2.1 楞次定律 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

楞次定律 海因里希·楞次(Heinrich Friedrich Emil Lenz，Эмилий Христианович Ленц，1804年2月24日-1865年2月10日)楞次1804年出生于被俄国占领的爱沙尼亚德尔帕特市(今爱沙尼亚共和国的塔尔都)，16岁时以优异的成绩考入德尔帕特大学。1828年，楞次当选俄国圣彼得堡科学院的初级科学助理，1830年当选为圣彼得堡科学院通讯院士，1834年成为院士。1836年到1865年任圣彼得堡大学教授，1840年担任圣彼得堡大学数学物理系系主任，1863年当选为第一任校长。 神奇的铜管 思考：磁铁为何缓慢下落？ 感应电流的产生条件是什么？ 只要使闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会有感应电流产生. （1）电路闭合 （2）磁通量发生变化 上面的实验用简单的图表示为： N S _ + 原磁场 方向 感应电流方向 （俯视） 穿过回路磁通量的变化 感应电流磁场方向 N S _ + B B′ I I I′ B B′ I I I′ V V S N _ + 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 G N S G S N G S N G N S 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。 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。。 二、楞次定律 I感 B感 产生 阻 碍 产生 （1）内容： 楞次定律： （2）楞次定律的理解： ①结果如何? ——“阻碍”不是“阻止” 减慢变化“速度” 感应电流的磁场 总是 阻碍 引起感应电流的 磁通量的变化 ②电磁感应中的能量守恒 电能增加 机械能减少 分析：磁铁的运动为什么受阻？ 磁铁 管中Φ改变 管中产生感应电流I 感应电流周围产生磁场B 相互作用 判断感应电流方向的步骤： ①明确原磁场方向 ②明确穿过闭合电路磁通量是增加还是减少 ③根据楞次定律确定感应电流的磁场方向 最后：利用安培右手定则判断感应电流方向 S N 【例】 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？ ①明确原磁场方向 ②明确穿过闭合电路磁 通量是增加还是减少 ③根据楞次定律确定感 应电流的磁场方向 最后：利用安培右手定则判断感应电流方向 线圈N中磁感线B0向下 线圈N中磁通量减少（从有到无） 线圈N中感应电流产生的磁感线Bi方向向下（增反减同） 思考与讨论1: 楞次定律表述二： “来拒去留” 如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜环里产生的感应电流的方向怎样？铜环运动情况怎样？ 如图，在水平面上的两根光滑的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下列表述正确的有（不考虑导体棒间的磁场力）。 1.插入时AB、CD如何运动 2.拔出时AB、CD如何运动 “增缩减扩” 楞次定律表述三： 如图，假定导体棒CD向右运动。 1.我们研究的是哪个闭合导体回路？ 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？ 思考与讨论 2、适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感线产生感应电流. 1、右手定则:伸开右手,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内; 让磁感线从掌心进入, 拇指指向导体运动的方向, 四指所指的方向就是感应电流的方向. 三、右手定则 练： 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. v I 分析： 1、原磁场的方向： 向里 2、原磁通量变化情况： 减小 3、感应电流的磁场方向： 向里 4、感应电流的方向： 顺时针 1.楞次定律：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。 3.右手定则：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线从手心垂直进入，大拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向。 2.楞次定律的三种表述： （1）“增反减同” （2）“来拒去留” （3）“增缩减扩” 判断“力”用“左手”, 判断“电”用“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. 楞次定律与右手定则的比较 Lavf58.46.101 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 4 Lavf58.29.100 Lavf