2.1 楞次定律 课件-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

该高中物理课件聚焦楞次定律及右手定则，以长江三峡大坝发电情境导入，通过“磁如何生电”设问衔接电磁感应原理，结合实验探究（如条形磁体插入拔出线圈）作为学习支架，引导学生从原磁场方向、磁通量变化归纳感应电流方向规律。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，实验详细记录四种情形并分析“增反减同”规律，从能量角度理解楞次定律体现物理观念。通过例题解析、应用步骤总结及定则比较，帮助学生构建知识体系，提升逻辑推理能力，为教师提供系统教学资源，提高课堂效率。

null第二章 电磁感应 理解楞次定律，并能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向. 02 通过实验探究，归纳出判断感应电流方向的规律——楞次定律. 01 重点 掌握右手定则，能够熟练应用右手定则判断感应电流的方向. 03 重点 重难点 英国物理学家法拉第 发现电磁感应现象后，人类进入电气化时代 中国的卫星灯光图 上海黄浦江夜景 公司logo 公司logo 情境导入 长江三峡大坝 大坝内的水轮机组 电站是如何发电的？ 运用了电磁感应原理 磁如何生电？ 这节课，我们先学习楞次定律 公司logo 公司logo 情境导入 实验：探究影响感应电流方向的因素 01 法拉第 1．实验原理 通过实验，观察、分析原磁场方向和磁通量的变化，记录感应电流的方向，然后归纳出感应电流的方向与原磁场方向、原磁通量变化之间的关系。 2．实验器材 条形磁体，线圈，电流表，滑动变阻器，干电池，开关，导线若干。 公司logo 公司logo 观察与思考 3．实验过程 (1)采用试触法探究电流表指针的偏转方向和电流方向之间的关系。 一般情况电流从哪一侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏转，即左进左偏，右进右偏(指针偏转方向应由实验得出，并非所有电流表都是这样的)。 公司logo 公司logo 观察与思考 (2)探究条形磁体插入或拔出线圈时感应电流的方向。 ①按图连接电路，明确线圈的绕线方向。 ②画出实验草图，记录磁极运动的四种情况。 公司logo 公司logo 观察与思考 简化后 公司logo 公司logo 观察与思考   甲 乙 丙 丁 条形磁体运动的情况 N极向下插入线圈 S极向下插入线圈 N极朝下时拔出线圈 S极朝下时拔出线圈 磁体磁场方向 _____ _____ _____ _____ 穿过线圈的磁通量变化情况 _____ _____ _____ _____ 感应电流的方向(在线圈上方俯视) 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针 ③观察并记录。 向下 向上 向下 向上 增加 增加 减少 减少 感应电流的磁场方向 (“向上”或“向下”) _____ _____ _____ _____ 磁体磁场与感应电流磁场方向的关系(“相同”或“相反”) _____ _____ _____ _____ 向上 向下 向上 向下 相反 相反 相同 相同 ④整理器材。 4.分析现象得出结论 甲、乙两种情况下，磁通量都增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反 (1) 增反 丙、丁两种情况下，磁通量都减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同 (2) 减同 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 (3) 结论 1. (2025·长治市高二期末)如图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接。 (1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好； 例题 (2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后可能出现的情况有：将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将 　　　 ，线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器触头迅速向右拉时，灵敏电流计指针将　　　　；断开开关时，灵敏电流计指针将　　　。(均选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)  向右偏 向左偏 向左偏 在闭合开关时，穿过线圈B的磁通量增加，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下；将线圈A迅速插入线圈B时，穿过线圈B的磁通量增加，则灵敏电流计指针将向右偏；线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器触头迅速向右拉时，滑动变阻器接入电路阻值增大，通过线圈A的电流减小，穿过线圈B的磁通量减少，则灵敏电流计指针将向左偏；断开开关时，穿过线圈B的磁通量减少，则灵敏电流计指针将向左偏。 楞次定律 02 楞 次 1 楞次定律 内容 感应电流具有这样的方向，即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 2 适应情况 所有的电磁感应现象 公司logo 公司logo 核心知识 谁阻碍 感应电流产生的磁场 楞次定律中“阻碍”的含义 阻碍谁 阻碍引起感应电流的磁通量的变化 如何阻碍 当磁通量增大时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当磁通 量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同。 阻碍效果 阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行 公司logo 公司logo 核心知识 楞次定律 3 从能量的角度理解楞次定律 电磁感应产生的过程是其他形式的能转化为电能的过程。 楞次定律中的“阻碍”作用，是能量守恒的必然结果。 在克服“阻碍”的过程中，其他形式的能转化为电能， 在转化过程中总能量守恒 公司logo 公司logo 核心知识 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， (1)S闭合瞬间 ①穿过N的磁场方向　　　　；  ②穿过N的磁通量　　　(选填“增加”或“减少”)；  ③线圈N中感应电流磁场方向　　　；  ④N中感应电流方向为　　 　　(俯视)；  (2)S断开瞬间，N中感应电流方向为　　 　　(俯视)。  向下 增加 向上 逆时针方向 顺时针方向 公司logo 公司logo 思考与讨论 一原 明确要研究的闭合回路及闭合回路中原磁场的方向 应用楞次定律的一般步骤 二变 确定穿过闭合回路的磁通量如何变化 三感 根据楞次定律判断感应电流磁场的方向 四安培 由安培定则最终确定感应电流的方向 公司logo 公司logo 核心知识 2.(2024·嘉兴市高级中学高二检测)如图，空间固定一条形磁体(其轴线水平)，以下说法正确的是 A.圆环a沿磁体轴线向右运动，靠近磁体N极 时感应电流为逆时针(从左往右看) B.圆环b竖直下落时磁通量不变 C.圆环c经过磁体右边的位置2时磁通量为0，感应电流为0 D.圆环c经过位置2前后一小段时间内感应电流方向不变 √ 例题 圆环a沿磁体轴线向右运动，穿过圆环a的磁通量增多，根据楞次定律可知感应电流为顺时针方向(从左往右看)，A错误； 圆环b竖直下落时，磁通量变小，B错误； 圆环c经过磁体右边的位置2时磁通量为0，但磁通量仍发生变化，因此仍有感应电流，C错误； 圆环c经过位置2前后一小段时间内，先是向下的磁通量减少，然后是向上的磁通量增多，根据楞次定律，感应电流均为顺时针方向(从上向下看)，D正确。 3.(多选)如图所示，通以恒定电流的足够长的导线旁边同一平面内有矩形线圈abcd，则 A.若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→d→a B.若线圈竖直向下平动，无感应电流产生 C.当线圈以ad边为轴转动时(转时角度小于90°)，其中 感应电流方向是a→b→c→d→a D.当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→d→a √ √ 例题 根据安培定则可知，线圈所在处的磁场垂直纸面向里，当线圈向右平动或以ad边为轴转动时，穿过线圈的磁通量减少，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同，感应电流方向为a→d→c→b→a，A、C错误； 若线圈竖直向下平动，无感应电流产生，B正确； 若线圈向导线靠近时，穿过线圈的磁通量增加，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，垂直纸面向外，感应电流方向为a→b→c→d→a，D正确。 拓展　(1)线圈向左平动直至cd边穿过导线一定距离的过程中，线圈中感应电流的方向(线圈与导线相互绝缘)。 答案　先abcda，再adcba，再abcda。 (2)若线圈静止不动，长直导线中的电流按如图所示的规律变化(规定向上为电流正方向)，分析线圈中感应电流的方向。 答案　0~t1：abcda，t1~t2：abcda。 右手定则 03 如图所示，当闭合回路中的部分导体切割磁感线时，会引起磁通量的变化，从而使回路中产生感应电流。 (1)请用楞次定律判断感应电流的方向； 答案　感应电流的方向为a→d→c→b→a； (2)感应电流I的方向、原磁场B的方向、导体运动的速度v的方向三者之间满足什么关系？(阅读课本并伸开右手做一做) 答案　满足右手定则。 公司logo 公司logo 思考与讨论 1 内容 右手定则 2 两点说明 右手大拇指与其余四指垂直，并在同一平面内，磁感线垂直穿入手心，拇指指向导线运动方向，这时四指指向感应电流的方向 (2)拇指所指的方向是导体相对磁场切割磁感线的运动方向，既可以是导体运动而磁场未动，也可以是导体未动而磁场运动，还可以是两者以不同速度同时运动。 (1)四指指向电流方向，切割磁感线的导体相当于电源 公司logo 公司logo 核心知识 4. 一个闭合金属线框的两边接有电阻R1、R2，线框上垂直放置一根金属棒ab，棒与线框接触良好，整个装置放在垂直于线框平面的匀强磁场中，如图所示。当用外力使ab棒右移时，下列判断中正确的是 A.穿过线框的磁通量不变，框内没有感应电流 B.框内有感应电流，电流方向沿顺时针方向绕行 C.框内有感应电流，电流方向沿逆时针方向绕行 D.框内有感应电流，左半边逆时针方向绕行，右半边顺时针方向绕行 √ 例题 方法一　金属棒向右移动时，穿过adcb线框的磁通量增大，磁场方向垂直于线框平面向里，由楞次定律知线框产生感应电流的磁场方向垂直于线框平面向外，根据安培定则adcb线框中感应电流沿逆时针方向，同理abfe线框中感应电流沿顺时针方向，D项正确。 方法二　ab棒右移时，切割磁感线。根据右手定则，ab棒中的感应电流方向从a流向b。此时ab棒起着电源的作用，分别对两边电阻供电，如图所示，所以流过R1、R2的电流都由上而下地绕行，D项正确。 新知讲解 楞次定律与右手定则的比较 规律 比较内容 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 公司logo 公司logo 核心知识 楞次定律 右手定则 适用范围：导体切割磁感线 内容：磁感线穿掌心，拇指运动方向，四指电流方向 步骤： 原磁场方向→磁通量变化→感应磁场方向→感应电流方向 内容： 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 课堂小结 本课结束 Keep Thinking! 1回顾：感应电流产生的条件 $为保护电流计，我们用试触的方式看看。当电流从如图所示左边的接线柱流入电流计时，指针偏转的方向，我们看到此时电流计指针左偏。更改电流方向，让电流从右边的接线柱流入，我们看到此时指针右偏。