2.1楞次定律 课件 (共27张PPT)高一下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册

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2.1楞次定律 课件 (共27张PPT)高一下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册

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(共27张PPT)
人教版 选择性必修第二册
2.1楞次定律
第二章 电磁感应




1
引导学生“发现”感应电流方向的规律
2
理解楞次定律的内容,理解楞次定律中“阻碍”二字的含义
3
能初步应用楞次定律判定感应电流方向




1
楞次定律的发现过程及楞次定律的初步应用(判感应电流的方向)
2
理解楞次定律(“阻碍”的含义)
问题1:我们已经学习了感应电流,那么感应电流的产生条件是什么?
S
N
+
G
只要使闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会有感应电流产生.
(1)电路闭合
(2)磁通量发生变化




思考:磁铁为何缓慢下落?
在关于电磁感应的实验中,也许你已经注意到,不同情况下产生的感应电流的方向是不同的。那么,感应电流的方向由哪些因素决定 遵循什么规律 下面通过实验来探究这个问题。
猜想与假设:
实验准备
1.确定线圈的绕向
2.确定电表指针的偏转和电流方向的关系
一、影响感应电流方向的因素
+
+
左进左偏,右进右偏.
试触!
实验1:找出电流表中指针偏转方向和电流方向的关系
实验探究
结论:电流从哪侧接线柱流入,指针就向哪一侧偏。
G


+
N极插入
N极抽出
S极插入
S极抽出
S
N
S
N
S
N
实验2
上面的实验用简单的图表示为:
示意图
感应电流方向(俯视)
S 极拔出
S 极插入
N 极拔出
N 极插入
向下
减小
顺时针
向上
向上
减小
顺时针
逆时针
增加
S
向下
增加
逆时针
N
G
G
N
G
G
原磁场方向
原磁场磁通量的变化
S
示意图
感应电流的磁场方向
感应电流方向(俯视)
S 极拔出
S 极插入
N 极拔出
N 极插入
向下
减小
顺时针
向下
向上
向上
减小
顺时针
逆时针
向下
向上
增加
S
向下
增加
逆时针
向上
N
G
G
N
G
G
原磁场方向
原磁场磁通量的变化
S
增 反 减 同
感应电流具有这样的方向,即感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。。
闭合电路磁通量的变化
原磁场
感应电流
产生
阻碍
激 发
引起
感应电流磁场
二、楞次定律
2.理解“阻碍”:
①谁在阻碍
②阻碍什么
(阻碍不一定相反、阻碍不是阻止)
③如何阻碍
感应电流的磁场
引起感应电流的原磁场磁通量的变化
“增反减同”
使磁通量的变化变慢
④结果如何
【例题1】
法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示,软铁环上绕有M、N两个线圈,当M线圈电路中的开关断开的瞬间,线圈N中的感应电流沿什么方向?
线圈N中磁感线B0向下
线圈N中磁通量减少(从有到无)
线圈N中感应电流产生的磁感线Bi方向向下(增反减同)
【例题2】如图所示,在通有电流 I 的长直导线附近有一个矩形线圈 ABCD,线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的一侧,垂直于导线左右平移时,其中产生了A→B→C→D→A方向的电流。已知距离载流直导线较近的位置磁场较强。请判断:线圈在向哪个方向移动?
线圈在向左移动
楞次定律表述二:
“来拒去留”
铜环向右运动
N
S
问题二:如图所示,当条形磁铁突然向闭合铜环运动时,铜环里产生的感应电流的方向怎样?铜环运动情况怎样?
N
S
如图,假定导体棒CD向右运动。
1.我们研究的是哪个闭合导体回路?
2.当导体棒CD向右运动时,穿过这个闭合导体回路的磁通量是增大还是减小?
3.感应电流的磁场应该是沿哪个方向的?
4.导体棒CD中的感应电流是沿哪个方向的?
思考与讨论
2.适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感线产生感应电流.
1.右手定则:伸开右手,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内; 让磁感线从掌心进入, 拇指指向导体运动的方向, 四指所指的方向就是感应电流的方向.
三、右手定则
楞次定律与右手定则的比较
楞次定律 右手定则
区 别 研究对象 整个闭合导体回路 闭合导体回路的一部分,即做切割磁感线运动的导体
适用范围 各种电磁感应现象 只适用于一段导体在
磁场中做切割磁感线
运动的情况
应用 用于磁感应强度随时间变化而产生的电磁感应现象较方便 用于导体切割磁感线
产生的电磁感应现象
较方便
联系 右手定则是楞次定律的特例 判断“力”用“左手”,
判断“电”用“右手”.
“四指”和“手掌”的放法和意义是相同的,唯一不同的是拇指的意义.
1、如图所示,当滑动变阻器R的滑片向右滑动时,则流过R′的电流方向是_____。
课堂练习
滑动变阻器R的滑片向右滑动时,A中电流减小
B原
B感
A的磁场减弱
B中磁通量减小
B中感应磁场方向与原磁场方向相同
R’中感应电流方向从b到a
I感
2、两平行长直导线都通以相同电流,线圈abcd与导线共面,当它从左到右在两导线之间移动时,其感应电流的方向如何
a
c
b
d








线圈中感应电流的方向始终为顺时针方向
线圈所在空间内的磁场分布如图,
当线圈从左往右运动时,穿过它的磁通量先减小,原磁场方向为垂直纸面向里,所以感应磁场方向为垂直纸面向里,由安培定则可知,感应电流方向为顺时针方向;
后来磁通量又逐渐增大,原磁场方向为垂直纸面向外,所以感应磁场方向为垂直纸面向里,由安培
定则可知,感应电流方向为顺时针方向。
3.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。
a
b
F
1.由右手定则判定ab棒上感应
电流的方向应由b -a
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。
分析:磁铁为何缓慢下落?
磁铁
管中Φ改变
管中产生感应电流I
感应电流周围产生磁场B
相互作用
1.楞次定律:
总 结
明确研究的闭合回路
明确磁通量如何变化
明确原磁场的
方向
楞次定律
判断感应电流的磁场
方向
判断感应电流的方向
安培定则
3.楞次定律表述二:“来拒去留”
“增反
减同”
2.理解应用:“增反减同”
感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

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