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应用楞次定律判断感应电动势的方法

授课计划表
教学过程(内容、步骤、方法)附记随着科学技术的发展和社会物质文明的进步,电磁感应电动势的使用
越来越广泛。

本次课重点介绍电磁感应及感应电动势的内容,以及楞次定
律的内容和判断感应电动势电流方向的方法。

一、电磁感应现象及感应电动势
1.电磁感应又称电磁感应现象,是指闭合电路的一部分导体在磁场中
作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象。

这种利用磁场产生电流
的现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。

2.感应电动势:在电磁感应现象里面,既然闭合电路里有感应电流,
那么这个电路中也必定有电动势,在电磁感应现象中产生的电动势叫做感
应电动势。

3. 要求学员以电磁感应现象来判定感应电流方向做个实验:
(1)在研究判定感应电流方向的实验中,为了能明确感应电流的具体
方向,有一个如图(a )所示的重要实验步骤(查明灵敏电流计指针偏转方向
和电流方向间的关系【电流计指针是电流哪边流进往哪边偏】)。

(2)(多选题)经检验发现:电流从灵敏电流计右边接线柱流入时其指针向右偏转.图(b )所示是通电螺线管L 1加速插入螺线管L 2时的情景.通过以上信息可以判断出_____
(A )通电螺线管L 1的下端相当于条形磁铁的N 极 (B )两通电螺线管中电流的环绕方向一定相反
(C )如通电螺线管L 1匀速插入螺线管L 2时,灵敏电流计指针将指在正中央
(D )如通电螺线管L 1减速插入螺线管L 2时,灵敏电流计指针将向右偏转.
二、 电磁感应定律
1. 法拉第电磁感应定律:线圈中感应电动势的大小与通过同一线圈的 磁通变化率(即变化快慢)成正比。

公式:
其式中:
N--线圈的匝数,匝;
△t--磁通变化所需的时间,s ; △Ф--N 匝线圈的磁通变化量,Wb ; е--在△t 时间内感应电动势的平均值,V 。

2.楞次定律:
1)楞次定律是用来判定线圈中的感应电动势或感应电流的方向。

其内容是:当穿过线圈的磁通(原有的磁通)变化时,感应电动势的方向总是企图使它的感应电流产生的磁通阻碍原有磁通的变化。

t
Φ
t Φe ΔΔΔΔN ==
也就是说,当线圈原磁通增加时,感应电流就要产生与它方向相反的磁通去阻碍它的增加;当线圈中的磁通减少时,感应电流就要产生与它方向相同的磁通去阻碍它的减少。

2)对‘阻碍’的理解:
谁起阻碍作用?
--感应电流产生的磁场;
阻碍什么?
--引起感应电流的磁通量的变化;
‘阻碍’就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗?
--不一定!‘增反减同’;
阻碍是阻止吗?
--否,只是使磁通量的变化变慢;
为何阻碍?
--遵守能量守恒定律。

3.思考与讨论:
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环A,
(1)A环将
(A)和磁铁相互吸引(B)和磁铁相互排斥
(C)和磁铁之间没有力的作用(D)无法判断和磁铁之间没有力的作用
(2)产生这样的实验现象的原因有
(A )电流在磁场中受力 (B )磁铁在磁场中受力 (C ) A 环内的磁通量减少了 (D )A 环内的磁通量增加了 4.右手定则(楞次定律的特殊形式)
判定直导体中感应电动势的方向用右手定则更为简便。

右手定则:伸平右手,拇指与其余四指垂直,让磁力线穿过手心,拇指指向导体运动方向,则四指的方向便是感应电动势或感应电流的方向。

若直导体以一定速度与磁场成α角运动时,导体中感应电动势的大小为。

右手定则是楞次定律的特殊形式;它则是法拉第电磁感应定律的特殊形式。

三、 小结
楞次定律判断感应电动势和感应电流方向的步骤: 1)首先判断原磁通的方向及其变化趋势(增加或减少); 2)确定感应电流的磁通方向和原磁通是同向还是反向;
3)根据感应电流产生的磁通方向,用右手螺旋定则确定感应电动势或感应电流的方向。

α
sin Blv e =。

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