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2014-2015学年高中物理鲁科版选修3-2-课件:第2章第1讲-楞次定律和自感现象资料

目标定位
感应电流的方向
1 理解楞次定律的内容,并应用楞次定律判定感应电流的方向.
2 通过实验探究,感受楞次定律的实验推导过程,逐渐培养自己
的观察实验.分析、归纳、总结物理规律的能力.
3
掌握右手定则,并理解右手定则实际上是楞次定律的一种表现 形式.
预习导学
一、探究感应电流的方向 操作方法
感应电流的方向
起阻碍作用的是“感应电流的磁 场” 2.阻碍什么? 感应电流的磁场阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”, 而不是阻碍原磁场,也不是阻碍原磁通量.
3.如何阻碍? 当引起感应电流的磁通量(原磁通量)增加时,感应电流的 磁场就与原磁场方向相反,感应电流的磁场“反抗”原磁 通量的增加;原磁通量减小时,感应电流的磁场就与原磁 场的方向相同,感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减 少.即“增反减同”.
C.先顺时针再逆时针 D.先逆时针再顺时针
A
B感
B B感
向上的 楞次 磁通量 定律 增加
感应电 流磁通 量向下
安培 俯视感 定则 应电流
顺时针
向上的 楞次 磁通量 定律 减少
感应电 流磁通 量向上
安培 俯视感 定则 应电流
逆时针
课堂讲义
三、右手定则的应用
感应电流的方向
1.导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引 起感应电流的特例,所以右手定则是楞次定律的特例.
S断开时:电流I消 失,ABCD中的B原减 小
楞次 定律
安培 B感与B原同向, 定则 即垂直纸面 向外
感应电流方向是 A→B→C→D→ A
课堂讲义
感应电流的方向
针对训练 某磁场磁感线如图所示,有
一铜线圈自图示A处落至B处,在下落过程中,
自上向下看,线圈中感应电流的方向是( )
A.始终顺时针
B.始终逆时针
感应电流的方向
课堂讲义
【例3】 如图所示,试判定当开关S 闭合和断开瞬间,线圈ABCD中的感应 电流方向.
感应电流的方向
····· ╳ ╳
B感 ╳ B感╳
I
S闭合时:电流I出 现, ABCD中产生B 原,且增大.
楞次 定律
安培 B感与B原反向, 定则 即垂直纸面 向里
感应电流方向是 A→D→C→B→ A
课堂讲义 一、楞次定律中阻碍的含义
感应电流的方向
4.结果如何?
阻碍并不是阻止,原磁通量该增加的最终还是增加,该 减少的最终还是减少,其作用仅仅使闭合回路的磁通量 的变化变慢了.
5.从相对运动的角度看,感应电流的磁场对原磁场的作 用是阻碍相对运动.如前面实验探究图所示,甲图中螺 线管上端为N极,下端为S极.感应电流对磁铁的靠近起 阻碍作用;图乙中螺线管上端为S极,下端为N极,感应 电流阻碍磁铁的远离.
由右手 定则可 以判断
A中感应电流方向a→b B、C、D中均为b→a
课堂讲义
感应电流的方向
针对训练2 如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直
纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动 到位置2(右),则( ) A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a B.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a C.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右 D.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左
感应电流的方向
S
N
B感 B原
N
感应电流方向
S
靠近圆环的时候相互排斥
B感 S
S N
N B原
感应电流方向
远离圆环的时候相互吸引
课堂讲义
二、楞次定律的应用
应用楞次定律判断感应电流方向的步骤: (1)确定原磁场方向; (2)明确闭合回路中磁通量变化的情况;
(3)应用楞次定律的“增反减同”,确定 感应电流的磁场的方向; (4)应用安培定则,确定感应电流的方向.
填写内容 原来磁场的方向
原来磁场的 磁通量变化 感应电流方向
感应电流的 磁场方向
原磁场与感应磁 场方向的关系
向下 增大 逆时针 俯视 向上
相反
向下 减小 顺时针 俯视 向下
相同
向上
向上
增大
减小
顺时针 逆时针
俯视
俯视
向下 向上
相反 相同
预习导学
一、探究感应电流的方向
感应电流的方向
[想一想]:比较甲、丙两种情况说明什么?比较乙、丁两种情况说明 什么?什么情况下感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反?什么 时候相同?
(1)楞次定律适用于各种电磁感应现象,对于磁感应强度B随时间t 变化而产生的电磁感应现象较方便.
(2)右手定则只适用于导体做切割磁感线运动的情况.
2.当切割磁感线时四指的指向就是感应电流的方向,即感 应电动势的方向(注意等效电源的正负极).
课堂讲义
感应电流的方向
【例4】下图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动 的情景,其中能产生由a到b的感应电流的是( )
右手
左手
进入 定则 感应电流方向为 定则 受到的安培力

a→d→c→b→a
方向水平向左
右手
左手
离开
定则
感应电流方向为
定则
受到的安培力

a→b→c→d→a
方向水平向左
对点练习
感应电流的方向
楞次定律的应用
1. 如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下但 未插入线圈内部.当磁铁向下运动时( ) A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引 B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥 C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引 D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥
答案 甲、丙两种情况下,磁通量都增大,感应电流的磁场方向与原 磁场方向相反;乙、丁两种情况下,感应电流的磁场方向与原磁场方 向相同.
二、楞次定律
相反 增加 三、右手定则 1. 使用范围
相同 减少 变化 切割磁感线运动
2. 使用方法
掌心 导线运动 四指
课堂讲义
感应电流的方向
一、楞次定律中阻碍的含义
1.谁起阻碍作用?
课堂讲义
【例1】关于楞次定律,下列说法中正确的是 () A.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强 B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱 C.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化 D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
感应电流的方向
阻碍什么?
阻Байду номын сангаас引起感应电 流的磁通量的变 化
课堂讲义
【例2】金属环水平固定放置, 现将一竖直的条形磁铁,在 圆环上方沿圆环轴线从静止 开始释放,在条形磁铁穿过 圆环的过程中,条形磁铁与 圆环( ) A.始终相互吸引 B.始终相互排斥 C.先相互吸引,后相互排斥 D.先相互排斥,后相互吸引
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