4.3 楞次定律—2020-2021学年人教版高中物理选修3-2课件(共24张PPT)

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4.3 楞次定律—2020-2021学年人教版高中物理选修3-2课件(共24张PPT)

资源简介

(共24张PPT)
3.楞次定律
学习目标
1
正确理解楞次定律的内容及其本质
2
掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式
3
能够熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向
皎洁的月光




1.楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是
引起感应电流的

答案:阻碍、磁通量的变化
2.右手定则:伸开右手,使拇指与其余四指
,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使
指向导线运动的方向,这时
所指的方向就是感应电流的方向。
答案:垂直、拇指、四指
3.判断正误
(1)由楞次定律知,感应电流的磁场方向一定与引起感应电流的磁场方向相反。
(2)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化。
(3)导体棒不垂直切割磁感线时,也可以用右手定则判断感应电流的方向。
(4)凡可以用右手定则判断感应电流方向的,均能用楞次定律判断。
(5)右手定则即右手螺旋定则。
答案:×、√、√、√、×




4.关于楞次定律,下列说法正确的是(

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
答案:D
5.下列图中表示闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情景,导体ab上的感应电流方向为a到b的是:
答案:A




实验发现,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?如何来判断感应电流的方向?




原磁场方向
原磁场磁通量变化
感应电流方向(俯视)
感应电流磁场方向
原磁场与感应电流磁场方向关系
向下
增强
逆时针
向上
相反
向上
增强
顺时针
向下
相反
向下
减弱
顺时针
向下
相同
向上
减弱
逆时针
向上
相同
实验表明:当线圈磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,阻碍磁通量的增加;当线圈磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,阻碍磁通量的减小。








楞次定律




一、楞次定律
1.内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
注意:①电磁感应现象中,存在两个磁场:原磁场和感应电流产生的磁场,二者存在一定的因果关系,即
磁通量变化
感应电流
感应电流的磁场
磁通量的变化
产生
产生
阻碍
②阻碍不是“相反”“阻止”,阻碍的是磁通量的变化,而不是磁场本身;阻碍只是延缓了磁通量的变化,而不是阻止它的变化,变化仍将继续进行。




2.应用楞次定律判断感应电流方向的步骤
第一步:判断所研究问题中原磁场的方向。
第二步:判断闭合回路中原磁场磁通量的变化。
第三步:依据楞次定律判断感应电流的磁场方向。
第四步:判断感应电流的方向。
磁体外部磁场从N极到S极;电流磁场方向由右手螺旋定则判断
即判断磁场或回路有效面积如何变化
增反减同
利用右手螺旋定则(安培定则)




例1.如图所示,A、B两导体圆环共面同心,A中通有逆时针方向的电流I,当A中电流I不断增大时,B中产生什么方向的感应电流?
A
B
解析:根据右手螺旋定则判断,原磁场方向垂直纸面向外;电流增大,磁通量增加;由“增反减同”可知感应电流的磁场方向垂直纸面向里,最后根据右手螺旋定则可判断感应电流方向为顺时针。




楞次定律的应用




例2.两根平行放置的长直导线M、N,通以同向等大的电流,如图所示。在它们正中间放有一金属圆环,则可以使圆环中产生顺时针方向感应电流的是(

A.增大M中的电流
B.增大N中的电流
C.导线N向右移动
D.将两电流同时反向
答案:B
M
N




例3.如图所示,有一弹簧圈水平放置,一条形磁铁垂直弹簧圈所在平面沿过圆心的轴线向弹簧圈靠近,则产生的感应电流方向(俯视观察)和发生的现象是(

A.顺时针,弹簧圈收缩
B.顺时针,弹簧圈扩张
C.逆时针,弹簧圈收缩
D.逆时针,弹簧圈扩张
N
S
答案:C








例4.如图所示,一导体线圈用丝线竖直悬挂,一条形磁铁沿着过圆心的轴线向线圈靠近,则产生的感应电流方向(从左向右观察)和发生的现象是(

A.顺时针,线圈远离
B.顺时针,线圈靠近
C.逆时针,线圈远离
D.逆时针,线圈靠近
答案:C



退
N
S




例5.如图,CDEF是金属框,当导体棒AB向右移动时,回路中会产生感应电流,则下列说法正确的是(

A.导体棒中的电流方向由B到A
B.电流表A1中的电流方向由F到E
C.电流表A1中的电流方向由F到E
D.电流表A2中的电流方向由D到C
A1
A2
×
×
×
×
A
B
C
D
E
F
答案:B




二、右手定则
1.内容: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。
2.适用范围:闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流方向的判断。




三、右手定则与左手定则的区别
比较项目
右手定则
左手定则


判断感应电流的方向
判断通电导线所受磁场力的方向
已知条件
已知导体运动方向和磁场方向
已知电流方向和磁场方向
因果关系
因为运动而产生电流
因为电流而受到作用力
手指作用
拇指表示运动方向,四指表示感应电流方向
四指表示电流方向,拇指表示安培力方向
应用实例
发电机
电动机
右手定则




右手定则




例6.如图所示,一光滑倾斜导轨框上垂直轨道放置一个导体棒AB,匀强磁场垂直导轨平面向下。当导体棒沿轨道下滑时,共受到哪些力的作用?
答案:重力、支持力和安培力
B
a
b
mg
FN
F安
结论:感应电流受到的安培力的方向始终与导体棒相对运动方向相反,即安培力总是阻碍导体棒的运动。
从能量转化的角度来看,克服安培力所做的功就等于电流做的功。




练习1.如图所示电路,若将滑动变阻器滑片向上移动,则a、b环中感应电流的方向是(  )
A.
a环顺时针,b环顺时针
B.
a环顺时针,b环逆时针
C.
a环逆时针,b环顺时针
D.
a环逆时针,b环逆时针
答案:C
a
b




练习2.(多选)如图所示,矩形线框以恒定速度v从左向右通过匀强有界磁场,已知线框宽度与磁场宽度均为L,则在整个过程中,以下说法正确的是(  )
A.
线框中的感应电流方向是先逆时针方向,后顺时针方向
B.
线框中的感应电流方向是先顺时针方向,后逆时针方向
C.
线框进入磁场过程中所受安培力方向向左
D.
线框离开磁场过程中所受安培力方向向右
L
L
v
×
×
×
×
答案:AC




一、楞次定律
1.内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
注意:①电磁感应现象中,存在两个磁场:原磁场和感应电流产生的磁场,二者存在一定的因果关系,即
磁通量变化
感应电流
感应电流的磁场
磁通量的变化
产生
产生
阻碍
②阻碍不是“相反”“阻止”,阻碍的是磁通量的变化,而不是磁场本身;阻碍只是延缓了磁通量的变化,而不是阻止它的变化,变化仍将继续进行。




2.应用楞次定律判断感应电流方向的步骤
第一步:判断所研究问题中原磁场的方向。
第二步:判断闭合回路中原磁场磁通量的变化。
第三步:依据楞次定律判断感应电流的磁场方向。
第四步:判断感应电流的方向。
磁体外部磁场从N极到S极;电流磁场方向由右手螺旋定则判断
即判断磁场或回路有效面积如何变化
增反减同
利用右手螺旋定则(安培定则)




二、右手定则
1.内容: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。
2.适用范围:闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流方向的判断。
三、右手定则与左手定则的区别
比较项目
右手定则
左手定则


判断感应电流的方向
判断通电导线所受磁场力的方向
已知条件
已知导体运动方向和磁场方向
已知电流方向和磁场方向
因果关系
因为运动而产生电流
因为电流而受到作用力
手指作用
拇指表示运动方向,四指表示感应电流方向
四指表示电流方向,拇指表示安培力方向
应用实例
发电机
电动机

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