内容正文:
4.3楞次定律
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1. 学习目标
1.掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向。
2.培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。
3.能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向
4.掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。
学习重点:1.楞次定律的获得及理解。
2.应用楞次定律判断感应电流的方向。
3.利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。
学习难点:楞次定律的理解及实际应用。
二、自学检测
1.楞次定律的内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要 引起感应电流的 的变化
“阻碍”不是阻止:(1)当回路的磁通量发生变化时,感应电流阻碍原磁通量的变化——
(2)当出现引起回路的磁通量发生变化的相对运动时,感应电流阻碍导体间的相对运动——
(3)当回路可以形变时,感应电流可以使线圈的面积有扩大或缩小的趋势———
2. 利用楞次定律解题的一般步骤 :1).明确闭合回路的
(2)判断该回路的
(3)根据楞次定律判断出
(4)根据右手定则
2、右手定则----------(导体切割磁感线产生感应电流)
右手定则: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;让磁感线垂直从掌心进入,并使大拇指指向 的方向,这时四指所指的方向就是 的方向.
三、合作探究
任务一。楞次定律的实验探究
1.实验 实线箭头表示原磁场方向,虚线箭头表示感应电流磁场方向.
分析:
(甲)图:当把条形磁铁N极插入线圈中时,穿过线圈的磁通量增加,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反.
(乙)图:当把条形磁铁N极拔出线圈中时,穿过线圈的磁通量减少,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同.[来源:学科网ZXXK]
(丙)图:当把条形磁铁S极插入线圈中时,穿过线圈的磁通量增加,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反.
(丁)图:当条形磁铁S极拔出线圈中时,穿过线圈的磁通量减少,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同.
通过上述实验,引导学生认识到:凡是由磁通量的增加引起的感应电流,它所激发的磁场一定阻碍原来磁通量的增加;凡是由磁通量的减少引起的感应电流,它所激发的磁场一定阻碍原来磁通量的减少.在两种情况中,感应电流的磁场都阻碍了原磁通量的变化.[来源:Z|xx|k.Com]
2、实验结论:楞次定律--感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.
说明:对“阻碍”二字应正确理解.“阻碍”不是“阻止”,而只是延缓了原磁通的变化,电路中的磁通量还是在变化的.例如:当原磁通量增加时,虽有感应电流的磁场的阻碍,磁通量还是在增加,只是增加的慢一点而已.实质上,楞次定律中的“阻碍”二字,指的是“反抗着产生感应电流的那个原因.”
3、应用楞次定律判定感应电流的步骤(四步走).[来源:学.科.网Z.X.X.K]
(1)明确原磁场的方向;
(2)明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少;
(3)根据楞次定律,判定感应电流的磁场方向;
(4)利用安培定则判定感应电流的方向.[来源:Z#xx#k.Com]
4、推论:当导线切割磁感线时可用右手定则来判定,即大拇指与四指垂直,让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导线的运动方向,则四指的指向为感应电流的方向
【例题1】如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.下列四个图中能产生感应电流的是图(
).
【同类变式1】如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面,在下列情况中线圈产生感应电流的是(
).
A.导线中电流强度变大
B.线框向右平动
C.线框向下平动
D.线框以ab边为轴转动
【例题2】如图所示,导体棒ab沿轨道向右匀速滑动,判断ab中感应电流方向,并指出a、b两点中,哪一点电势高?
【同类变式2】如图1所示匚形线架ABCD上有一根可以无摩擦滑动的导线ab,左侧有通电导线MN,电流方向由N到M,若将线框置于匀强磁场中,则( )
A.ab边向右运动时,导线MN与AB边相互吸引
B.ab边向左运动时,导线MN与AB边