2.1 楞次定律 课件-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

第二章 电磁感应及其应用 2.1 楞次定律 1、经历探究螺旋管中感应电流方向的实验，分析归纳出楞次定律的内容； 2、运用楞次定律得出右手定则和楞次定律的其它表述。 学习目标 思考1：感应电流的产生条件是什么？ G N S 思考2：有感应电流产生时闭合电路中有几个磁场？ 两个磁场 引起感应电流的磁场——原磁场 感应电流的磁场 复习引入 实验器材：条形磁铁（外部磁感线方向）、灵敏电流计（左进左偏,右进右偏） 螺线管（导线绕向） 实验猜想：请观察实验，你认为感应电流的方向可能与哪些因素有关? 原磁场的方向 磁通量的变化 G N S 环节1：楞次定律 分组实验，合作探究： 条形磁铁运动的情况 N极在下 插入线圈 S极在下 插入线圈 S极在上 拔出线圈 N极在上 拔出线圈 原磁场方向(“向上”或“向下”)         穿过线圈磁通量变化情况( “增加”或“减少”)         感应电流的方向(在螺线管上方俯视) 感应电流的磁场方向 (“向上”或“向下”)         原磁场与感应电流磁场的方向关系         向下 向上 向下 向上 增加 增加 减少 减少 向上 向上 向下 向下 相反 相反 相同 相同 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针 总结交流，问题探究： 1、甲、乙两种情况下，磁通量都______，感应电流的磁场方向与原磁场方向______；丙、丁两种情况下，磁通量都______，感应电流的磁场方向与原磁场方向______。用两个字描述感应电流的磁场作用效果。 2、表述楞次定律的内容。 3、理解楞次定律中的“阻碍”： ①谁在阻碍？ ②如何阻碍（增 减 ）？ ③阻碍效果（阻碍是阻止了原磁场磁通量的变化吗）？ 闭合回路磁通量的变化 原磁场 感应电流 产生 激发 引起 感应电流磁场 阻碍 感应电流的磁场 阻碍不是阻止，只是延缓原磁通量的变化 即学即用1 图甲、丙中条形磁铁向下插入线圈，图乙、丁中条形磁铁向上拔出线圈，其中线圈中所标箭头方向为感应电流方向。则下列感应电流方向判断正确的是 总结：运用楞次定律判定感应电流方向的步骤? 即学即用2 如图,当线圈远离通电导线向右运动时,线圈中感应电流的方向如何? I A B C D 向右运动 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 向里 减少 向里 A-C-D-B 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 一原 二变 三感 四螺旋 1、楞次定律的内容是？ 2、应用楞次定律的一般步骤是？ 课堂小结 学习目标： 1、经历探究螺旋管中感应电流方向的实验，分析归纳出楞次定律的内容； 2、运用楞次定律得出楞次定律的其它表述和右手定则。 思考： 根据螺线管与条形磁铁的作用力，总结楞次定律其它表述（来 去 ）。 观察与讨论：如图A、B都是很轻的铝环，环A是闭合的，环B是断开的，用磁铁的任一极去接近A环，会产生什么现象？把磁铁从A环移开，会产生什么现象？磁极移近或远离B环，又会发生什么现象？解释所发生的现象。 S N 环节2：楞次定律的其它表述 小组讨论，问题探究： 1、标出螺线管b中电流方向？ 用安培定则画出螺线管的磁场在圆环a附近的磁感线方向？ 2、当螺线管中电流增大时，圆环中感应电流的方向（俯视）？ 3、最终圆环a附近的磁场方向为？ 4、用左手定则分析圆环a任意一小段受安培力方向？ 5、桌面对圆环a的支持力如何变化？ 总结楞次定律其它表述（增 减 ） 。 6、弹性材料制成的圆环a将有扩大还是缩小趋势？ 总结楞次定律其它表述（增 减 ） 。 小组讨论，问题探究： 7、若螺线管中央另有一圆环c，螺线管中电流增大时，圆环中感应电流的方向（俯视）为？ 8、圆环c附近的磁感线方向为？分析圆环c任意一小段受安培力方向？ 9、弹性材料制成的圆环c将有扩大还是缩小趋势？ 总结楞次定律其它表述（增 减 ） 。 c 总结：“增缩减扩”和“增扩减缩”使用时有何注意事项？ 它们的本质有何共同点? 如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时(不计空气阻力)： ①闭合回路中感应电流的方向？（俯视） ②磁铁的加速度a与重力加速度g的大小关系？ ③导体棒p、q相互靠近还是远离？ 即学即用1 总结：楞次定律其它表述的本质有何共同点? N极 一个有弹性的金属线圈被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与线圈在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，金属线圈的电流方向为？面积S和橡皮绳的长度l将如何变化？ 即学即用2 思考：若通电直导线中电流减小，则? 当闭合导体回路的一部分做切割磁感线的运动时，用楞次定律判定感应电流的方向： 讨论交流：在图中，导体棒向右运动。 1.我们研究的是哪个闭合导体回路? 2.当导体棒向右运动时，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.导体棒中的感应电流是沿哪个方向的? v G a b c d M N 垂直纸面向里的匀强磁场， 速度方向水平向右， 感应电流方向沿着导体棒，这里也有三个方向，这三个方向之间的关系可不可以像左手定则一样，用一只手来反映呢？ 环节3：右手定则 右手定则： 伸开右手 磁感线——垂直穿入手心 四指——指向感应电流的方向 大拇指——指向导体运动方向 适用范围：导体切割磁感线产生感应电流 v G a b c d M N 即学即用 (多选)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，如图所示，能正确表示磁感应强度B的方向、导体运动速度方向与产生的感应电流方向间关系的是(　　) 讨论交流：左手定则和右手定则的区别与联系。 v G a b c d M N 1、说出楞次定律的其它表述？它们的本质有何特征？ 2、右手定则的内容是？ 课堂小结 拓展：“一定律三定则”的综合应用（二次感应问题） 1、楞次定律、右手定则、安培定则、左手定则的适用场合分别是？ 2、“一定律三定则”的因果关系？ （如楞次定律是因磁通量变化而生电ΔΦ→I感） 总结：左手一般用于判断什么方向？右手一般用于判断什么方向？ 有何快速区分技巧？ 在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直．金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面．现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间， PQRS和T中感应电流的方向分别是？ 提示： ①PQ向右加速运动，产生的感应电流方向？ ②圆环T中磁通量变化情况？ ③圆环T中感应电流方向？ 即学即用1 在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒ab的运动情况可能是(两导线圈共面放置)(　　) A．向右匀速运动 B．向左加速运动 C．向右减速运动 D．向右加速运动 即学即用2 谢谢！ 1回顾：感应电流产生的条件 $$