楞次定律(000001)

1、4.3 4.3 楞次定律楞次定律2.2.怎樣判定通電螺線管內部磁場的方怎樣判定通電螺線管內部磁場的方向？向？1.1.感應電流的產生條件是什么？感應電流的產生條件是什么？穿過穿過閉閉合回路合回路的的磁通量發(fā)生變化磁通量發(fā)生變化。安培定則（右手螺旋定則）安培定則（右手螺旋定則）猜想：猜想：感感應電應電流的方流的方向怎樣向怎樣確定確定? ?左進左偏左進左偏 右進右偏右進右偏+ +G結論結論: :試觸！N NS SN N極極向下向下插入插入拔出感應電流方向（俯視）逆時逆時針針順時針順時針穿過回路磁通量的變化增大增大減小減小原磁場方向向下向下向下向下感應電流磁場方向向上向上向下向下N NS S_+S S

2、N NS S極極向下向下插入插入拔出感應電流方向（俯視）順時順時針針逆時針逆時針穿過回路磁通量的變化增大增大減小減小原磁場方向向上向上向上向上感應電流磁場方向向下向下向上向上S SN N+_GN NS SGS SN NGS SN NGN NS S感應電流方向（俯視）逆時針逆時針順時針順時針順時針順時針逆時針逆時針穿過回路磁通量的變化增大增大減小減小增大增大減小減小原磁場方向向下向下向下向下向上向上向上向上感應電流磁場方向向上向上向下向下向下向下向上向上GN NS SGS SN NGS SN NGN NS S感應電流方向（俯視）逆時針逆時針順時針順時針順時針順時針逆時針逆時針穿過回路磁通量的變化

3、增大增大增大增大減小減小減小減小原磁場方向向下向下向上向上向下向下向上向上感應電流磁場方向向上向上向下向下向下向下向上向上當閉合回路的磁通量當閉合回路的磁通量增加增加時，感應電流時，感應電流的磁場就會與原磁場方向的磁場就會與原磁場方向相反相反；結結 論論當閉合回路的磁通量當閉合回路的磁通量減少減少時，感應電流時，感應電流的磁場就會與原磁場方向的磁場就會與原磁場方向相同。相同。9NS原磁場原磁場感應電流感應電流感應電流磁場感應電流磁場圖示圖示原磁場原磁場和和感應電流磁場感應電流磁場的關系的關系NSNS感應電流的磁場有什么作用？感應電流的磁場有什么作用？感應電流的磁感應電流的磁場總要場總要阻礙阻礙

4、原原磁通量的變化磁通量的變化感應電流具有這樣的方向：感應電流具有這樣的方向：即感應電流的磁場總要即感應電流的磁場總要阻礙阻礙引起感應電流引起感應電流的磁通量的變化。的磁通量的變化。1 1、楞次定律的內容、楞次定律的內容 （ ） （） 一、楞次定律一、楞次定律12NS乙NS甲反抗反抗補償補償理理解解阻阻礙礙B感感原原增增減減與與B原原與與B原原阻礙阻礙變化變化反反同同14理理解解阻阻礙礙誰起阻礙作用誰起阻礙作用? ?阻礙什么阻礙什么? ?阻而未止阻而未止僅僅使磁通量的變化放慢僅僅使磁通量的變化放慢如何阻礙如何阻礙? ?感應電流的磁場感應電流的磁場引起感應電流的磁通量的變化引起感應電流的磁通量的變

5、化“增反減同增反減同”阻礙是阻止嗎？阻礙是阻止嗎？結果如何結果如何? ?2 2、理解、理解“阻礙阻礙”15閉合電路磁通量的閉合電路磁通量的變化變化原磁場原磁場感應電流感應電流感應電流磁場感應電流磁場產生產生阻礙阻礙激發(fā)激發(fā)引起引起電磁感應的過程電磁感應的過程二、楞次定律的應用二、楞次定律的應用 感應電流的磁場感應電流的磁場總要總要阻礙阻礙引起感應引起感應電流的電流的磁通量（原磁場磁通量磁通量（原磁場磁通量）的變化的變化感應電流的磁場感應電流的磁場 穿過回路的（原磁場）磁通量變化穿過回路的（原磁場）磁通量變化阻礙阻礙關鍵詞：關鍵詞：【例【例1】如如圖，軟鐵環(huán)上繞有圖，軟鐵環(huán)上繞有MM、N N兩個

6、線圈，當兩個線圈，當MM線圈電路中的開關斷開的瞬間，線圈線圈電路中的開關斷開的瞬間，線圈N N中的感應電流中的感應電流沿什么方向？沿什么方向？ 19I感感感20判斷感應電流的步驟判斷感應電流的步驟（框圖）（框圖）明確研明確研究對象究對象是哪一是哪一個閉合個閉合電路電路該電路磁通該電路磁通量如何變化量如何變化通過閉合電通過閉合電路的原磁場路的原磁場方向方向根據根據楞次楞次定律定律判定感應電判定感應電流磁場方向流磁場方向根據根據右手右手螺旋螺旋定則定則判定感應判定感應電流方向電流方向回路可以是圓形的、方形的、可以是任意形狀的回路可以是圓形的、方形的、可以是任意形狀的NSSNS【例例2】如圖示，水平

7、桌面上固定一個金】如圖示，水平桌面上固定一個金屬圓環(huán)，一根條形磁鐵正向它靠近，試判屬圓環(huán)，一根條形磁鐵正向它靠近，試判斷此時圓環(huán)中的感應電流的方向。斷此時圓環(huán)中的感應電流的方向。 解解：第一步，判斷原磁場的方向：第一步，判斷原磁場的方向.通過回路的通過回路的磁場方向磁場方向大致大致向下向下 第二步第二步，判斷穿過圓環(huán)的磁判斷穿過圓環(huán)的磁通量的變化通量的變化 第三步第三步，根據楞次定律根據楞次定律，判斷圓環(huán)中的感應，判斷圓環(huán)中的感應電流的磁場方向電流的磁場方向.感應電流的磁場感應電流的磁場B/與原磁場方向與原磁場方向相反，相反，向上向上 第四步第四步，根據安培定則，判斷圓環(huán)中的感應根據安培定則，

8、判斷圓環(huán)中的感應電流的方向電流的方向.感應電流的方向為感應電流的方向為逆時針逆時針（俯視）（俯視）B B0 0i iB磁鐵靠近時，觀察可明顯看出穿過圓環(huán)的磁鐵靠近時，觀察可明顯看出穿過圓環(huán)的磁感線磁感線條數（即磁通量）增加條數（即磁通量）增加（或：圓環(huán)所處磁場增強（或：圓環(huán)所處磁場增強，圓環(huán)面積不變，由，圓環(huán)面積不變，由=B=B0 0S S可知磁通量增加）可知磁通量增加）（完成課后習題（完成課后習題1-5）變式訓練變式訓練 在在磁通量變化磁通量變化、原磁場方向原磁場方向、感應感應電流方向電流方向三個因素的關系中，只要知道三個因素的關系中，只要知道了其中了其中任意兩個要素任意兩個要素，就可以判斷

9、，就可以判斷第三第三個要素個要素的情況。的情況。（認真閱讀課本（認真閱讀課本P12例題例題2） 解：解：第一步，判斷原磁場的方向。由于磁鐵第一步，判斷原磁場的方向。由于磁鐵N極向下，可判斷出穿過線圈的磁場方向向下。極向下，可判斷出穿過線圈的磁場方向向下?！纠?】如圖所示如圖所示,已知線圈中的感應電流的方向，已知線圈中的感應電流的方向，試判斷條形磁鐵是向上運動，還是向下運動？試判斷條形磁鐵是向上運動，還是向下運動？ 第二步，根據安培定則，由感應電流的方第二步，根據安培定則，由感應電流的方向可判斷出感應電流的磁場方向也向下。向可判斷出感應電流的磁場方向也向下。 第三步，穿過線圈的原磁場與感應電流

10、的磁場方向相同，由楞第三步，穿過線圈的原磁場與感應電流的磁場方向相同，由楞次定律可判斷出穿過線圈的磁通量減少次定律可判斷出穿過線圈的磁通量減少。NS因此，可判斷出條形磁鐵是向上運動的。因此，可判斷出條形磁鐵是向上運動的。vI變式實例變式實例變式實例變式實例VI感勻強磁場的方向如何勻強磁場的方向如何?我往火我往火爐中加爐中加點煤！點煤！?。∥野。∥以撛趺丛撛趺崔k？辦？爐火旺，烤火的人會后退爐火旺，烤火的人會后退從另一個角度認識楞次定律從另一個角度認識楞次定律GN NS SGN NS SN NS SN NS S移近時移近時斥力斥力阻礙相互靠近阻礙相互靠近移去時移去時引力引力阻礙相互遠離阻礙相互遠離

11、來拒去留來拒去留GS SN NN NS SGS SN NN NS S線圈左擺還是右擺？線圈左擺還是右擺？增增離離減減靠靠NS實驗驗證：實驗驗證：課后習題課后習題6ABNS 四根光滑的金屬鋁桿疊放在絕緣水平面四根光滑的金屬鋁桿疊放在絕緣水平面上，一條形磁鐵正對著回路上，一條形磁鐵正對著回路靠近靠近，試分析導，試分析導體桿將怎樣運動體桿將怎樣運動? ?增增縮縮減減擴擴來拒去留來拒去留增縮減擴增縮減擴增反減同增反減同阻阻礙礙的的表表現現楞次定律表述一楞次定律表述一楞次定律表述二楞次定律表述二感應電流的效果總是感應電流的效果總是阻礙阻礙導體的導體的相對運動相對運動增離減靠增離減靠結論：結論：所有表現的

12、實質都是阻礙磁通量變化所有表現的實質都是阻礙磁通量變化 楞次定律也指出了電磁感應現象中的能楞次定律也指出了電磁感應現象中的能量轉換關系。量轉換關系。思考：思考：感應電流的磁場為什么感應電流的磁場為什么一定要阻礙一定要阻礙原磁場磁通量的變化原磁場磁通量的變化? ?GN NS SN NS S 外力克服磁體和螺線外力克服磁體和螺線管之間作用力做功的管之間作用力做功的過程就是能量轉化的過程就是能量轉化的過程過程; ;否則否則, ,能量將無法能量將無法轉化或能量不守恒！轉化或能量不守恒！思考：思考：克服外界做功的力克服外界做功的力具體是什么力具體是什么力? ?NS右手定則右手定則 伸開右手，使拇指與其伸

13、開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內；讓手掌在同一個平面內；讓磁磁感線從掌心進入感線從掌心進入，并使，并使拇指拇指指向導線運動的方向指向導線運動的方向，這時，這時四指所指的方向就是感應電四指所指的方向就是感應電流的方向流的方向。三、右手定則三、右手定則 適用于閉合電路適用于閉合電路一部分導線切割磁感線一部分導線切割磁感線產產生感應電流的情況生感應電流的情況1 1、右手定則是楞次定律的特例。、右手定則是楞次定律的特例。小小 結結2 2、左手定則與右手定則的使用、左手定則與右手定則的使用簡記為簡記為“左力右電左力右電”。【例【例4】在垂直紙面向里的勻強磁場中，放在水在垂直紙面向里的勻強磁場中，放在水平光滑的軌道上的兩平行導線平光滑的軌道上的兩平行導線aa、bb，其中，其中aa受外力作用而向左運動，試分析導線受外力作用而向左運動，試分析導線bb向向哪邊運動？哪邊運動？【例【例5】如圖所示，勻強磁場中，放置一水平如