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感应电流方向判断，课堂导入通过回顾电流磁效应、电磁感应现象及感应电流产生条件，以“感应电流方向怎么判断”设问，搭建从已知到未知的学习支架。 其亮点在于实验探究环节结合动画模拟，通过N极/S极插入拔出的现象记录与表格归纳，培养科学探究能力。楞次定律的“增反减同”“来拒去留”等理解及应用步骤，训练科学思维，渗透能量观念。实例丰富，助力学生提升探究与思维能力，为教师提供系统教学资源，提升教学效率。

梁宁 内蒙古师范大学 第1节：楞次定律 人教版(2019年)高中物理选择性必修第二册 第二章 电磁感应现象 知识回顾 新课引入 1.电流的磁效应和电磁感应现象? 电流产生磁场 电流的磁效应: 电 磁 感 应: 磁场产生电流 ①闭 合 电 路 ②磁通量发生改变 2.产生感应电流的条件是什么? 问题 感应电流方向怎么判断? + G N S 实验探究 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。 实验器材：条形磁体、螺线管、灵敏电流表 探究感应电流的方向 01. 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 + - + - + + 探究感应电流的方向 01. N极插入俯视逆时针 实验现象 右偏俯视逆时针 动画模拟 探究感应电流的方向 01. 左偏俯视顺时针 实验现象 动画模拟 N极拨出俯视顺时针 探究感应电流的方向 01. 左偏俯视顺时针 实验现象 动画模拟 S极插入俯视顺时针 探究感应电流的方向 01. 实验现象 动画模拟 右偏俯视逆时针 S极拨出俯视逆时针 探究感应电流的方向 01. G － ＋ + N极插入 N极抽出 S极 插入 S极 抽出 S N S N S N 探究感应电流的方向 01. 示意图 感应电流的磁场方向 感应电流方向(俯视） 原磁场磁通量的变化 原磁场方向 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 阻碍原磁场磁通量增加 阻碍原磁场磁通量减小 楞次定律 02. 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 理解： ①谁起阻碍作用————— ②阻碍的是什么————— ③怎样阻碍——————— ④阻碍的结果怎样———— ⑤能量如何变化————— 感应电流的磁场 原磁场的磁通量变化 “增反减同” 减缓原磁场的磁通量的变化 “阻碍”不是相反 “阻碍”不是阻止 俄国物理学家 楞次 其他能转化为电能 （本质是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映） 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的磁场方向为　　　；  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)。  思考与讨论 向下 增加 向上 逆时针方向 顺时针方向 楞次定律 02. B原 B感 应用楞次定律解题的一般步骤： (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)确定穿过闭合回路的磁通量如何变化（增反减同）； (4)根据楞次定律判断感应电流磁场的方向； (5)由安培定则(右手螺旋定则）最终确定感应电流的方向。 提炼·总结 楞次定律 02. “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。 关于感应电流，下列说法正确的是（ ） A.感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量 B.感应电流的磁场方向一定与引起感应电流的磁场方向相反 C.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同，也可能相反 D.当导体切割磁感线运动时，只能用右手定则确定感应电流的方向 C 例1 　如图甲所示，有一闭合线圈，磁场方向垂直于线圈平面向里(为正方向)，当磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化，则在0~2t0时间内，线圈中感应电流的方向（ ） A.一直顺时针 B.一直逆时针 C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针 例2 A 在0~t0内，穿过线圈向里的磁通量减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向垂直线圈向里，所以感应电流的方向为顺时针方向；同理可得t0~2t0内穿过线圈向外的磁通量增大，感应电流的方向也为顺时针方向，故A正确。 　(多选)矩形线圈abcd位于足够长的通电直导线附近，且线圈平面与导线在同一平面内，如图所示，线圈的两条边ad和bc与导线平行，则下列说法正确的是（ ） A.导线向左平动时，线圈中电流方向为adcba B.导线向右平动时，线圈中电流方向为adcba C.线圈沿平行于导线方向向上做平动时，电流方向 　为abcda D.减小导线中的电流，线圈中电流方向为abcda 例3 BD 拓展　若直导线通有恒定电流I，在线框由右向左匀速通过直导线的过程中，试分析线框中感应电流的方向。(导线框与直导线相互绝缘) 答案　先adcba，后abcda，再adcba。 从另一个角度认识楞次定律 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 楞次定律表述二：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。 “来拒去留” 楞次定律 02. 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 楞次定律 02. N S a b 楞次定律 02. 楞次定律拓展性描述：电磁感应现象中，感应电流受安培力作用而产生的运动与形变都朝着阻碍磁通量的变化趋势进行。 F安 F安 增大磁感应强度 a b I I F安 F安 减小磁感应强度 a b I I 增缩减扩 增缩:线圈内磁通量增加,线圈阻碍磁通量的增加,缩小面积 减扩:线圈内磁通量减小,线圈阻碍磁通量的减小,扩大面积 阻碍原磁通量变化 ——“增反减同” 使回路面积有扩大或缩小的趋势“增缩减扩” (此方法只适用于回路中只有一个方向的磁感线的情况) 使金属环有远离或靠近的趋势——“增离减靠” 阻碍相对运动 ——“来拒去留” 楞次定律中“阻碍”的含义可以拓展为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。主要有以下几种表现形式： 提炼·总结 楞次定律 02. 如图，当b环中电流减小时，a环面积有“增大”还是“缩小”的趋势？ 答案　b环电流减小，电流产生的磁场变弱，a环中Φ减小，为了阻碍Φ的减小，a环中产生同b环同向的感应电流，同向电流相吸，a环面积有缩小的趋势，即“增扩减缩”。 例4 楞次定律的拓展含义——“增缩减扩”或“增扩减缩”关键看闭合回路面积的变化(或变化趋势)对阻碍磁通量变化的效果。应用“增缩减扩”或“增扩减缩”判断安培力的方向快速、准确，能解放“右手”或“左手”。 　如图所示装置，在下列各种操作中，会使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A向右运动的是（ ） A.开关S接通的瞬间 B.开关S接通后，电路中电流稳定时 C.开关S接通后，滑动变阻器滑片向上滑动的瞬间 D.开关S断开的瞬间 例5 D 　如图所示，a、b、c三个线圈是同心圆，b线圈上连接有直流电源和开关K，则下列说法正确的是（ ） A.K闭合电路稳定后，在断开K的一瞬间，线圈c中有感 　应电流，线圈a中没有感应电流 B.K闭合电路稳定后，在断开K的一瞬间，线圈a中有感 　应电流，线圈c中没有感应电流 C.在K闭合的一瞬间，线圈a中有逆时针方向的瞬时感应电流，有扩张趋势 D.在K闭合的一瞬间，线圈c中有顺时针方向的瞬时感应电流，有收缩趋势 例6 C （多选）如图所示，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流I减小时（ 　　） A．环A有缩小的趋势 B．环A有扩张的趋势 C．螺线管B有缩短的趋势 D．螺线管B有伸长的趋势 AD 例7 　如图所示，质量为m的铜质闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。当一个竖直放置的条形磁体贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时，线圈始终保持不动。重力加速度为g,则关于线圈在此过程中受到的支持力FN和摩擦力Ff的情况，以下判断正确的是（ ） A.FN先大于mg，后小于mg B.FN一直大于mg C.Ff先向左，后向右 D.线圈中的电流方向始终不变 例8 A 右手定则 03. 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 03. 伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面 内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。 适用范围：闭合电路部分导线切割磁感线产生感应电流的情况。 ①导线运动的方向是导体相对磁场切割磁感线的运动方向。 ②四指指向电流方向，切割磁感线的导体相当于电源(电流由低电势流向高电势)。 右手定则 03. 右手螺旋定则 左 手 定 则 右 手 定 则 楞 次 定 律 右手握住导线或螺线管(环形电流) 右手拇指指向导体切割磁感线的运动方向，磁感线穿过手掌，四指指向电流的方向 一原、二变、三感、四螺旋 左手四指指向电流方向或正电荷运动方向(负电荷运动反方向)，磁感线穿过手掌，拇指指向受力方向 判断电流产生磁场的方向 判断安培力、洛伦兹力的方向 判断闭合电路中磁通量变化产生的感应电流方向 判断闭合电路的一段导体切割磁感线产生感应电流的方向 因电而生磁(I→B用安培定则) 因动而生电(v、B→I感用右手定则)，应用：发电机 因电在磁场中而受力(I、B→F用左手定则)，应用：电动机 因磁而生电(ΔΦ→I感用楞次定律) 右手定则是楞次定律的特例 　 如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是（ ） A.流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到a B.流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到a C.流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到b D.流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b 例9 B 如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时（ ） A.圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生 B.整个环中有顺时针方向的电流 C.整个环中有逆时针方向的电流 D.环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流 D 由右手定则知ef上的电流由e→f，故右侧的电流方向为逆时针，左侧的电流方向为顺时针，D正确。 例10 　如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是(导体切割磁感线速度越大，感应电流越大)（ ） A.向左加速运动 B.向右加速运动 C.向左减速运动 D.向右匀速运动 例11 A Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $