（2019） 新人教版高中物理选择性必修二2.1楞次定律-感应电流方向的判断ppt课件.ppt

1、课题课题: :楞次定律楞次定律感应电流方向的判定感应电流方向的判定复习复习1.产生感应电流的条件是什么产生感应电流的条件是什么?2 2.试确定通电螺线管中的电流方向及电源的试确定通电螺线管中的电流方向及电源的正负极。正负极。引入引入 如图如图, ,当闭当闭合电路的一部合电路的一部分导体分导体ABAB向右向右做切割磁感线做切割磁感线运动时运动时, ,ABAB中的中的感应电流的方感应电流的方向如何向如何? ?怎样去怎样去判断判断? ?V 如图，当开关闭合或断开的瞬如图，当开关闭合或断开的瞬 间，间，B B线圈中就会产生感应电流，那么，线圈中就会产生感应电流，那么，感应电流的方向如何判断呢？如何寻感

2、应电流的方向如何判断呢？如何寻找一种更普遍的判断感应电流方向的找一种更普遍的判断感应电流方向的方法呢？方法呢？ 一一. .楞次定律楞次定律v1.1.实验实验感应电流方向的判定感应电流方向的判定 (1) (1)如何根据检流计指针偏转的方向确定线如何根据检流计指针偏转的方向确定线圈中的电流方向？圈中的电流方向？ (2) (2)如何根据线圈中感应电流的方向确定其如何根据线圈中感应电流的方向确定其产生的磁场方向？产生的磁场方向？ (3) (3)感应电流产生的磁场方向跟穿过线圈的感应电流产生的磁场方向跟穿过线圈的原来磁场方向有什么关系？原来磁场方向有什么关系？ (4) (4)感应电流产生的磁场对运动磁极

3、的作用感应电流产生的磁场对运动磁极的作用怎样？怎样？ (5) (5)本实验中产生了感应电流，其能量转化本实验中产生了感应电流，其能量转化情况怎样？情况怎样？思考思考II磁极的运磁极的运 动方向动方向原磁场的原磁场的 方向方向穿过回路的穿过回路的原磁通量的原磁通量的变化变化感应电流产生感应电流产生 的磁场方向的磁场方向感应电流产生磁感应电流产生磁场对运动磁极的场对运动磁极的 作用作用 N N极插入极插入 N N极拔出极拔出向下向下增加增加向上向上相斥相斥向下向下减少减少向下向下相吸相吸磁极的运磁极的运 动方向动方向原磁场的原磁场的 方向方向穿过回路的穿过回路的原磁通量的原磁通量的变化变化感应电流

4、产生感应电流产生 的磁场方向的磁场方向感应电流产生磁感应电流产生磁场对运动磁极的场对运动磁极的 作用作用S S极插入极插入S S极拔出极拔出向上向上增加增加向下向下相斥相斥向上向上减少减少向上向上相吸相吸II 吸引吸引 排斥排斥 吸引吸引 排斥排斥感应电流产生感应电流产生磁场对运动磁磁场对运动磁 极的作用极的作用 向上向上 向下向下 向下向下 向上向上感应电流产感应电流产生磁场的方生磁场的方 向向 减少减少 增加增加 减少减少 增加增加穿过回路的原穿过回路的原磁通量的磁通量的 变化变化 向上向上向上向上向下向下向下向下原磁原磁场的场的方向方向 S极极 拔出拔出 S极极 插入插入 N极极 拔出拔

5、出 N极极 插入插入磁极的磁极的运动方运动方 向向实验分析记录实验分析记录v2.2.结论结论 感应电流具有感应电流具有这样的方向：就是这样的方向：就是感应电流的磁场总感应电流的磁场总要要阻碍阻碍引起感应电引起感应电流的原磁通量的变流的原磁通量的变化化 这一结论就是这一结论就是楞次楞次定律定律 产生感应电流的过程，是其它产生感应电流的过程，是其它形式的能转化为电能的过程形式的能转化为电能的过程 当原磁通量增加时当原磁通量增加时 ，感应电流的，感应电流的磁场与原来磁场的方向相反；磁场与原来磁场的方向相反； 当原磁通量减少时，感应电流的磁当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同场就与原

6、来磁场的方向相同1.1.从原磁通量的变化看从原磁通量的变化看2.2.从磁体和导体的相对运动看从磁体和导体的相对运动看 感应电流总要阻碍导体和磁极感应电流总要阻碍导体和磁极间的相对运动间的相对运动3.3.从能量转化的角度看从能量转化的角度看（增反减同增反减同）（来拒去留来拒去留）4.对对阻碍阻碍两个字含义的理解两个字含义的理解 “阻碍阻碍”不是不是“阻止阻止” ，更不更不是是“相反相反” ，而是，而是“延缓延缓”的意的意思思楞次定律楞次定律感应电流方向的判定感应电流方向的判定1.1.实验实验2.2.结论结论 感应电流具有这样的方向：就是感应电流具有这样的方向：就是感应电流的磁场总要感应电流的磁场

7、总要阻碍阻碍引起感应电流引起感应电流的原磁通量的变化的原磁通量的变化-楞次定律楞次定律总结总结例题例题1：法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图。软环上绕有两法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图。软环上绕有两个线圈个线圈M和和N，当，当M线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应中的感应电流沿什么方向？电流沿什么方向？分析分析：、原磁场的方向：、原磁场的方向： 顺时针顺时针、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况： 减小减小、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向： 顺时针顺时针、感应电流的方向：、感应电流的方向：顺时针顺时针MN逆时针逆时针逆时针逆时针NS例例2

8、 2、如图所示，条形磁铁水平放置，金属圆环环面水平，、如图所示，条形磁铁水平放置，金属圆环环面水平，从条形磁铁附近自由释放，分析下落过程中圆环中的电从条形磁铁附近自由释放，分析下落过程中圆环中的电流方向。流方向。思考题思考题：通电直导线与矩形线圈在同一平面内，当通电直导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方向，并线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方向，并总结判断感应电流的步骤。总结判断感应电流的步骤。vI分析分析：、原磁场的方向：、原磁场的方向： 向里向里、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况： 减小减小、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向： 向里向里、感应

9、电流的方向：、感应电流的方向： 顺时针顺时针例题例题3在竖直向下的匀强磁场中，放在水平光滑的轨道上在竖直向下的匀强磁场中，放在水平光滑的轨道上的两平行导线的两平行导线aa、bb，其中，其中aa受外力作用而向受外力作用而向左运动，试分析导线左运动，试分析导线bb向哪边运动？向哪边运动？分析：用右手定则判断出分析：用右手定则判断出aa中的感应电流的方向中的感应电流的方向有有aabb，bb中中因为有了电流受安培力而运动，因为有了电流受安培力而运动，由左手定则判断由左手定则判断bb向左运动向左运动即：感应电流的效果总是要阻碍磁通量的变化即：感应电流的效果总是要阻碍磁通量的变化例题例题4如图所示四根光滑

10、的金属铝杆叠放在绝缘水平面如图所示四根光滑的金属铝杆叠放在绝缘水平面上，组成一个闭合回路，一条形磁铁的上，组成一个闭合回路，一条形磁铁的S极正对极正对着回路靠近，试分析：着回路靠近，试分析：(1)导体杆对水平面的压力怎样变化导体杆对水平面的压力怎样变化?(2)导体杆将怎样运动导体杆将怎样运动?分析解答：磁铁接近线圈时，穿过回路的磁通量增大，分析解答：磁铁接近线圈时，穿过回路的磁通量增大，在闭合回路中出现的感应电流阻碍磁通量的增加，在闭合回路中出现的感应电流阻碍磁通量的增加，闭合回路有两种作用可阻碍磁通量增加，闭合回路有两种作用可阻碍磁通量增加，第一是回路向下退缩，但水平面限制了它不能向下退，第

11、一是回路向下退缩，但水平面限制了它不能向下退，因而出现导体杆与水平面间的正压力增大，因而出现导体杆与水平面间的正压力增大，第二是回路的收缩，由于四根导体杆可以在水平面内运动，第二是回路的收缩，由于四根导体杆可以在水平面内运动，所以它们都得相向运动，互相靠近所以它们都得相向运动，互相靠近.NS 在水平面上有一固定的在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一形金属框架，框架上置一金属杆金属杆ab，如图示（纸面即水平面），在垂直纸面方向如图示（纸面即水平面），在垂直纸面方向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是：有一匀强磁场，则以下说法中正确的是： （ ）abA. 若磁场方向垂直纸面向外并增加时，若磁

12、场方向垂直纸面向外并增加时， 杆杆ab将将向右移动。向右移动。B. 若磁场方向垂直纸面向外并减少时，若磁场方向垂直纸面向外并减少时， 杆杆ab将将向右移动。向右移动。C. 若磁场方向垂直纸面向里并若磁场方向垂直纸面向里并增加时，杆增加时，杆ab将将向右移动。向右移动。D.若磁场方向垂直纸面向里并若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆减少时，杆ab将将向右移动。向右移动。B D现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈线圈B、电流计及开关如下图连接，在开关闭合、线圈电流计及开关如下图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器

13、的滑动端中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以判断（加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以判断（ ）A.线圈线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端向上移动或滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转都能引起电流计指针向左偏转B.线圈线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转针向右偏转C.滑动变阻器的滑动端滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央使电流计指针静止在中央D.因为线圈因为线圈A、线圈线圈B的绕线的绕线方向未知，故无法判断电流计方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向指针偏转的方向B例题5.如图所示，匀强磁场B中，放置一水平光滑金属框架，有一根金属棒ab与导轨接触良好，在外力F的作用下匀速向右运动，分析此过程中能量转化的情况。 abF1、由楞次定律(或右手定则）判定ab棒上感应电流的方向应由ba 2、由左手定则判断ab在磁场中受到的安培力的方向是水平向左的。 外力做正功，消耗外界能量，完全用来克服安培力做功，转化成闭合回路中的电能，最后转化成内能。