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1、第3节楞次定律第1页/共47页第2页/共47页1实验探究将螺线管与电流计组成闭合回路，分别将N极、S极插入、抽出线圈，如图所示，记录感应电流方向如下：教 材 要 点 解 读对应学生用书对应学生用书P6 第3页/共47页 第4页/共47页2分析(1)线圈内磁通量增加时的情况图号图号磁场方向磁场方向感应电流的方向感应电流的方向感应电流的磁感应电流的磁场方向场方向甲甲向下向下逆时针逆时针(俯视俯视)向上向上乙乙向上向上顺时针顺时针(俯视俯视)向下向下第5页/共47页(2)线圈内磁通量减少时的情况图号图号磁场方向磁场方向感应电流的方向感应电流的方向感应电流的磁感应电流的磁场方向场方向丙丙向下向下顺时针
2、顺时针(俯视俯视)向下向下丁丁向上向上逆时针逆时针(俯视俯视)向上向上第6页/共47页3.归纳结论当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加；当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场阻碍磁通量的减少第7页/共47页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阻碍引起感应电流的磁通量的变化2对楞次定律的理解(1)因果关系：楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系，磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果，原因产生结果，结果反过来影响原因第8页/共47页(2)对“阻碍”的理解第9页/共47页3楞次定律中的“阻碍”作用，正是能的转化和守恒定律的反映，在克服这种阻碍的过程中，其他形
3、式的能转化为电能第10页/共47页阻碍不是“阻止”，阻碍也不是“相反”，就磁通量而言，感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化(增反减同)第11页/共47页1内容伸开右手，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，如图所示 第12页/共47页2适用情况适用于闭合电路中部分导体切割磁感线产生感应电流的情况第13页/共47页右手定则与楞次定律的结果一致，在导体切割磁感线时，用右手定则判断感应电流方向更简便第14页/共47页3楞次定律与三个定则的比较在研究电磁感应现象时，经常用到右手螺旋定则、左手定则，右
4、手定则及楞次定律等规律要想灵活运用“三定则一规律”，就必须明确这些规律的区别与联系(1)“三定则一规律”应用于不同的现象基本现象基本现象应用的定则或规律应用的定则或规律运动电荷、电流产生的磁场运动电荷、电流产生的磁场右手螺旋定则右手螺旋定则磁场对运动电荷、电流的作磁场对运动电荷、电流的作用力用力左手定则左手定则电磁电磁感应感应导线切割磁感线导线切割磁感线右手定则右手定则闭合回路磁通量变化闭合回路磁通量变化楞次定律楞次定律第15页/共47页(2)左手定则与右手定则的区别比较项目比较项目右手定则右手定则左手定则左手定则作用作用判断磁场判断磁场B、速度、速度v、感应电流感应电流I方向关系方向关系判断
5、磁场判断磁场B、电流、电流I、磁场力磁场力F方向方向已知条件已知条件运动方向、磁场方向、运动方向、磁场方向、感应电流方向任知其感应电流方向任知其中二个中二个电流方向、磁场方向、电流方向、磁场方向、磁场力方向任知二个磁场力方向任知二个图例图例因果关系因果关系因动而电因动而电因电而动因电而动应用实例应用实例发电机发电机电动机电动机 第16页/共47页使用时左手定则和右手定则很容易混淆，为了便于区分，可把两个定则简单地总结为“通电受力用左手，运动生电用右手”简称为“通电左，生电右”第17页/共47页(3)楞次定律与右手定则的比较楞次定律楞次定律右手定则右手定则区区别别研究研究对象对象整个闭合回路整个
6、闭合回路闭合回路的一部闭合回路的一部分，即做切割磁分，即做切割磁感线运动的导体感线运动的导体适用适用范围范围各种电磁感应现象各种电磁感应现象只适用于导体在只适用于导体在磁场中做切割磁磁场中做切割磁感线运动的情况感线运动的情况应用应用用于磁感应强度用于磁感应强度B随时随时间变化而产生的电磁间变化而产生的电磁感应现象较方便感应现象较方便用于导体切割磁用于导体切割磁感线产生的电磁感线产生的电磁感应现象较方便感应现象较方便联系联系右手定则是楞次定律的特例右手定则是楞次定律的特例第18页/共47页解 题 方 法 指 导对应学生用书对应学生用书P7 如图所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，
7、水平方向非均匀分布一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速度释放，在圆环从a摆向b的过程中()第19页/共47页A感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B感应电流方向一直是逆时针C感应电流方向先顺时针后逆时针再顺时针D感应电流方向一直是顺时针【分析】解答本题时应注意以下几点：(1)在虚线两侧磁场方向不同，且沿水平方向非均匀分布；(2)圆环摆动过程中要注意磁通量的变化特点第20页/共47页【解析】在竖直虚线左侧，圆环向右摆时磁通量增加，由楞次定律可判断，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，由安培定则可知感应电流方向为逆时针方向；摆过竖直虚线时，环中磁通量左减右增相当于方向向外的增大
8、，因此感应电流方向为顺时针方向；在竖直虚线右侧向右摆动时，环中磁通量减小，感应电流的磁场与原磁场同向，可知感应电流为逆时针方向，因此只有A项正确【答案】A第21页/共47页【方法总结】运用楞次定律判定感应电流方向的步骤(1)首先弄清原磁场的方向及闭合电路中磁通量的变化情况(2)根据“阻碍”原则，判断出感应磁场的方向(3)由感应磁场的方向，利用安培定则判断出感应电流的方向第22页/共47页如图所示，两个大小不同的绝缘金属圆环叠放在一起，小圆环有一半面积在大圆环内，当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间，小圆环中感应电流的方向是()A顺时针方向B逆时针方向C左半圆顺时针，右半圆逆时针D无感应电流第23页
9、/共47页解析：根据安培定则得，当大圆环中电流为顺时针方向时，圆环所在平面内的磁场是垂直于纸面向里的，而环外的磁场方向垂直于纸面向外，虽然小圆环在大圆环里外的面积一样，但环里磁场比环外磁场要强，所以净磁通量还是垂直于纸面向里的由楞次定律知，感应电流的磁场阻碍垂直纸面向里方向的磁通量的增加，应垂直于纸面向外，再由安培定则得出小圆环中感应电流的方向为逆时针方向，B选项正确答案：B第24页/共47页 如图所示，导体AB、CD可在水平轨道上自由滑动，且两水平轨道在中央交叉处互不相通，当导体棒AB向左移动时()AAB中感应电流的方向为A到BBAB中感应电流的方向为B到ACCD向左移动DCD向右移动第25
10、页/共47页【解析】由右手定则可判断AB中感应电流AB，CD中电流CD，由左手定则可判定CD受到向右的安培力作用而向右运动【答案】AD第26页/共47页【方法总结】对于导体切割磁感线产生电磁感应的现象，应用右手定则判断比较方便；对于磁感应强度B随时间变化所产生的电磁感应现象，应用楞次定律判断比较方便第27页/共47页 如图所示，导线框abcd和通电直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点，当线框向右运动的瞬间，则()A线框中有感应电流，且按顺时针方向B线框中有感应电流，且按逆时针方向C线框中有感应电流，但方向难以判断D由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流第28页
11、/共47页解析：此题可用两种方法求解，借此感受右手定则和楞次定律分别在哪种情况下更便捷解法一：首先由安培定则判断通电直导线周围的磁场方向(如图所示)，因ab导线向右做切割磁感线运动，由右手定则判断感应电流由ab，同理可判断cd导线中的感应电流方向由cd，ad、bc两边不做切割磁感线运动，所以整个线框中的感应电流是逆时针方向的 第29页/共47页解法二：同样由安培定则判断通电直导线周围的磁场方向，由对称性可知合磁通量0；当导线框向右运动时，穿过线框的磁通量增大(方向垂直向里)，由楞次定律可知感应电流的磁场方向垂直纸面向外，再由安培定则判断出感应电流按逆时针方向故B选项正确答案：B第30页/共47
12、页默 读 联 想 记 忆对应学生用书对应学生用书P8磁通量 磁场 安培 第31页/共47页切割 动 右手 第32页/共47页课 堂 巩 固 训 练对应学生用书对应学生用书P81.根据楞次定律知感应电流的磁场一定是()A阻碍引起感应电流的磁通量B与引起感应电流的磁场反向C阻碍引起感应电流的磁通量的变化D与引起感应电流的磁场方向相同第33页/共47页解析：根据楞次定律的表述可知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，若原磁通量增加，则感应电流的磁场方向与其相反，阻碍其增加，反之，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍其减小答案：C第34页/共47页2.某磁场的磁感线如图所示，一铜线圈
13、自图示A位置到B位置，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C先顺时针后逆时针D先逆时针后顺时针第35页/共47页解析：分两过程，第一过程：由A下落到磁通量最大的位置，增大顺时针；第二过程：由磁通量最大的位置下落到B，减小逆时针答案：C第36页/共47页3(2013延安高二检测)如图所示，光滑平行金属导轨PQ和MN，都处于同一水平面内，P和M之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，现在垂直于导轨放置一根导体棒ab，用一水平向右的力F拉动导体棒，以下关于导体棒中感应电流的方向和它所受安培力的方向的说法正确的是()A感应电流方向baB感应电流方向a
14、bC安培力水平向左 D安培力水平向右第37页/共47页解析：磁场方向向下，导体棒ab的运动方向向右，由右手定则知，感应电流方向是ba.再由左手定则知，安培力方向水平向左，所以A、C正确答案：AC第38页/共47页4(2013安溪高二检测)在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个金属环M和N，两环套在一个通电密绕长螺线管的中部，如图所示，螺线管中部区域的管外磁场可以忽略，当变阻器的滑动触头向左移动时，两环将()第39页/共47页A一起向左移动 B一起向右移动C互相靠近 D互相远离解析：当变阻器的细滑动触头向左移动时，通过螺线管线圈的电流增大，金属环M和N均有感应电流产生，根据楞次定律可知，两环中是同方向电流，因为同向电流互相吸引，故C项正确答案：C第40页/共47页为为了了巩巩固固和和提提升升所所学学内内容容，请请使使用用“课课后强化演练后强化演练”。第41页/共47页课 后 强 化 演 练对应学生用书课后对应学生用书课后P2第42页/共47页第43页/共47页本文观看结束！第44页/共47页谢 谢欣 赏！第45页/共47页第46页/共47页感谢您的观看！第47页/共47页