2.1 楞次定律（课件）-2024-2025学年高二物理同步精讲练（人教版2019选择性必修第二册）

第二章：电磁感应 高中物理选择性必修第二册 制作：陈庆威 新课引入 01. 这首人们耳熟能详的唐诗，曾给我们带来多少愉悦和幻想呀！如今，诗人笔下的三峡，不仅风景秀丽依然，更在为祖国的建设作着巨大的贡献。 电厂里巨大的发电机怎么会发出这么多电来？ 磁生电有什么规律呢？这一章我们将进一步去认识电与磁的规律。 早发白帝城 朝辞白帝彩云间， 千里江陵一日还。 两岸猿声啼不住， 轻舟已过万重山。 第一章：第1节 楞次定律 高中物理选择性必修第二册 制作：陈庆威 问题？ 01. 高中物理选择性必修第二册 线圈和电流表相连，把磁体的某一个磁极向线圈中插入、从线圈中抽出时，电流表的指针发生了偏转，但两种情况下偏转的方向不同，这说明感应电流的方向并不相同，感应电流的方向和哪些因素有关？ G N S + 目录 CONTENT 高中物理选择性必修第二册 实验探究 楞次定律 右手定则 巩固提升 探究感应 电流的方向 第一部分 观察与思考1 01. 高中物理选择性必修第二册 探究电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系. 左进左偏，右进右偏 + - + - + + 高中物理选择性必修第二册 探究条形磁体插入或抽出线圈时感应电流的方向 G － ＋ + N极插入 N极抽出 S极 插入 S极 抽出 S N S N S N 观察与思考2 02. 示意图 原磁场方向 原磁场的磁通量变化 感应电流的磁场方向 N 极插入 S 极插入 S 极拔出 感应电流方向(俯视） 向下 向上 增加 向下 向下 减小 向上 向下 增加 向上 向上 减小 N 极拔出 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针 实验结论 04. 高中物理选择性必修第二册 1.当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。 即：感应电流的磁场阻碍了磁通量的增加。 2.当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。 即：感应电流的磁场阻碍了磁通量的减少。 楞次定律 第二部分 楞次定律 01. 高中物理选择性必修第二册 内容：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，这就是楞次定律。 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 对楞次定律的理解 02. 高中物理选择性必修第二册 如何理解楞次定律中“阻碍”的含义？ 1.谁阻碍—— . 2.阻碍谁—— . 3.如何阻碍——当原磁通量 时，感应电流的磁场方向与原磁场方向 ；当原磁通量 时，感应电流的磁场方向与原磁场方向 . 4.阻碍效果——阻碍并不是 ，只能减缓原磁场的磁通量的变化。 感应电流产生的磁场 阻碍引起感应电流的磁通量的变化 增加 相反 减少 相同 阻止 楞次定律与能量守恒 03. 高中物理选择性必修第二册 楞次定律可以看成是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映。感应电流沿着楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果。 例如：把磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力都必须做机械功，做功过程中消耗的机械能转化成感应电流的电能。 G N S + 实验设计 01. 高中物理选择性必修第二册 教材例题 05. 高中物理选择性必修第二册 【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? M N B原 B感 高中物理选择性必修第二册 【典例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？ 教材例题 06. 例题分析 07. 高中物理选择性必修第二册 【解析】选择矩形线圈为研究对象，画出通电直导线一侧的磁感线分布图（如右图），磁感线方向垂直纸面向里，用“×”表示。已知矩形线圈中感应电流的方向是A→B→ C→ D →A，根据右手螺旋定则，感应电流的磁场方向是垂直纸面向外的（即指向读者的，用矩形中心的圆点“·”表示）。 根据楞次定律，感应电流的磁场应该是阻碍穿过线圈的磁通量变化的。现在已经判明感应电流的磁场从纸面内向外指向读者，是跟原来磁场的方向相反的。因此线圈移动时通过它的磁通量一定是在增大。这说明线圈在向左移动。 用楞次定律解题的一般步骤 08. 高中物理选择性必修第二册 楞次定律的一般解题步骤： 1.确定研究对象：哪个闭合回路； 2.确定闭合回路中原磁场的方向； 3.确定闭合回路的磁通量如何变化； 4.根据楞次定律判断感应电流磁场的方向； 5.由安培定则最终确定感应电流的方向. 右手定则 第三部分 高中物理选择性必修第二册 观察与思考 01. 如图所示，假定导体棒CD向右运动. 1.我们研究的是哪个闭合电路？ 2.当导体棒CD向右运动时，穿过这个闭合电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？ 4.导体棒CD中的感应电流沿哪个方向？ 右手定则 02. 高中物理选择性必修第二册 内容：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, 指所指的方向就是感应电流的方向. 楞次定律与右手定则 03. 高中物理选择性必修第二册   楞次定律 右手定则 区别 研究对象 适用范围 联系 整个闭合回路 做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 右手定则与左手定则 04. 高中物理选择性必修第二册 项目 右手定则 左手定则 作用 判断感应电流方向 判断通电导体所受磁场力的方向 图例 因果关系 运动 电流 电流 运动 应用实例 发电机 电动机 三个定则 05. 高中物理选择性必修第二册 右手螺旋定则 （安培定则） 左手定则 右手定则 总结提升 第四部分 课堂小结 高中物理选择性必修第二册 探究感应电流的方向 楞次定律 1.当引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。 2.当引起感应电流的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。 G N S + 内容：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，这就是楞次定律。 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, 指所指的方向就是感应电流的方向. 例题1 例题精选 01. 【参考答案】A 高中物理选择性必修第二册 关于楞次定律，下列说法正确的是 A.感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 B.感应电流的磁场总是阻止磁通量的变化 C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向 D.感应电流的磁场总是与原磁场反向，阻碍原磁场的变化 增反减同 解析 例题解析 02. 高中物理选择性必修第一册 感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故A正确；阻碍并不是阻止，只起延缓的作用，故B错误；原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向，故C错误； 当原磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场反向，当原磁通量减少时感应电流的磁场与原磁场同向，故D错误. 例题2 例题精选 03. 【参考答案】B 高中物理选择性必修第二册 来拒去留 如图所示，圆形铜盘放置在绝缘水平桌面上，一块圆柱形强磁铁用细线竖直悬挂静止在铜盘的上方，用剪刀剪断细线，则在强磁铁下落过程中，下列说法中正确的是（　　） A．强磁铁将做自由落体运动 B．铜盘中将产生感应电流 C．铜盘对桌面的压力比剪断细线前的压力小 D．铜盘与强磁铁之间相互吸引 例题3 例题精选 04. 【参考答案】BD 高中物理选择性必修第二册 (多选)如图所示，通电导线旁边同一竖直平面内有矩形线圈abcd，则 A.若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→d B.若线圈竖直向下平动，无感应电流产生 C.当线圈以ab边为轴转动时(小于90°)，其中感应电流 方向是a→b→c→d D.当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→d 解析 例题解析 05. 高中物理选择性必修第一册 若线圈向右平动，穿过线圈的磁通量向里且减少，根据楞次定律结合安培定则可知，感应电流方向是a→d→c→b，选项A错误；若线圈竖直向下平动，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流产生，选项B正确； 当线圈从图示位置以ab边为轴转动时(小于90°)，穿过线圈的磁通量向里且减少，根据楞次定律结合安培定则可知，感应电流方向为a→d→c→b，选项C错误； 当线圈向导线靠近时，穿过线圈的磁通量向里且增加，根据楞次定律结合安培定则可知，产生的感应电流方向为a→b→c→d，选项D正确. 例题4 例题精选 06. 高中物理选择性必修第二册 如图所示,平行光滑金属导轨A、B上放置两根铜棒a、b.当磁铁N极（或S极）从上向下插入（或拔出）铜棒a 、b中时，铜棒a、b是否会运动? 如果运动将怎样运动？ a b A B N Ｓ 插入：铜棒ab靠近 拔出：铜棒ab远离 增缩减扩 总结提升 07. 高中物理选择性必修第一册 1.“增反减同”、 “来拒去留”、 “增缩减扩”,这些现象的共同本质是什么？ 阻碍原磁场磁通量的变化 楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映. 2. 这些现象的背后原因是什么? THANKS cqw (c) - Lavf58.51.100 $$