選修3-2-43楞次定律修改上課用

1、1、通電螺線管的磁感線方向怎樣判斷、通電螺線管的磁感線方向怎樣判斷?2、產生感應電流的條件是什么、產生感應電流的條件是什么? 只要只要穿過穿過閉合電路閉合電路的的磁通量變化磁通量變化,就就有有感應電流感應電流.安培定則（右手螺旋定則）安培定則（右手螺旋定則）NS+ +G猜想與假設：猜想與假設： 你認為感應電流的方向可你認為感應電流的方向可能與哪些外部因素有關能與哪些外部因素有關?原磁場的方向原磁場的方向磁通量的變化磁通量的變化1、感應電流的方向與、感應電流的方向與原磁場的方原磁場的方向向有什么關系有什么關系?2、感應電流的方向與、感應電流的方向與磁通量的變磁通量的變化化有什么關系有什么關系?G

2、+ +NN極插入極插入NN極抽出極抽出S S極插入極插入S S極抽出極抽出SN SNSNNS原磁場原磁場原磁通量變化原磁通量變化感應電流感應電流原磁通量原磁通量感應電感應電流磁場流磁場示意圖示意圖感應電流的感應電流的磁 場 方 向磁 場 方 向感應電流方感應電流方向向(俯 視俯 視）線圈中磁通線圈中磁通量 的 變 化量 的 變 化線圈中磁場線圈中磁場的方向的方向 S 極拔出極拔出 S 極插入極插入 N 極拔出極拔出 N 極插入極插入向下向下減小減小順時針順時針向下向下向上向上向上向上減小減小順時針順時針逆時針逆時針向下向下向上向上增加增加S向下向下增加增加逆時針逆時針向上向上NGGNGSG原磁

3、場方向原磁場方向原磁場磁通原磁場磁通量 的 變 化量 的 變 化“增增 反反 減減 同同”NGNG感應電流的磁場怎樣影響原磁場磁通量的感應電流的磁場怎樣影響原磁場磁通量的變化變化？感應電流的磁場總是阻礙原磁場磁通量的變化。感應電流的磁場總是阻礙原磁場磁通量的變化。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產生產生阻礙阻礙激激 發(fā)發(fā)引起引起感應電流磁場感應電流磁場“增反減同增反減同”從從相對運動相對運動看看:GNSSNNGNGSGNSSSN拓展拓展感應電流的磁場總要感應電流的磁場總要阻礙阻礙相對運動相對運動.

4、 “來拒去留來拒去留”思考題思考題：通電直導線與矩形線圈在同一平面內，通電直導線與矩形線圈在同一平面內，當線圈遠離導線時，判斷線圈中感應電流的方當線圈遠離導線時，判斷線圈中感應電流的方向，并總結判斷感應電流方向的步驟。向，并總結判斷感應電流方向的步驟。vI楞次定律應用步驟：楞次定律應用步驟： 思考1：通電直導線與矩形線圈在同一平面內，當線圈遠離導線時，判斷線圈中感應電流的方向。 分析：分析：B B原原的方向的方向 ， 向里向里原原變化情況變化情況 。減小減小I I感感的的B B感感方向方向 ，向里向里I I感感的方向的方向 。順時針順時針I(yè)v v原磁場方向？原磁場方向？原磁通量變化？原磁通量變

5、化？確定研究對象：確定研究對象：感應電流磁場方向感應電流磁場方向判斷感應電流方向判斷感應電流方向楞次定律楞次定律右手螺旋定則右手螺旋定則2、適用范圍、適用范圍:閉合電路閉合電路一部分導體切割一部分導體切割磁感線磁感線產生感應電流產生感應電流.讓讓磁感線磁感線從從掌心掌心進入進入, (2)拇指拇指表示導體表示導體運動的方向運動的方向, (3)四指四指表示表示感應電流的方向感應電流的方向.記?。河涀。呵懈钣糜沂智懈钣糜沂帧⑵渌美愦纹渌美愦危]有電流，但仍有電勢）（沒有電流，但仍有電勢）三、右手定則三、右手定則逆時針逆時針順時針順時針NS例例2 2、如圖所示，條形磁鐵水平放置，金屬圓環(huán)環(huán)面、如圖

6、所示，條形磁鐵水平放置，金屬圓環(huán)環(huán)面水平，從條形磁鐵一端水平，從條形磁鐵一端很遠的很遠的上方自由釋放，分析上方自由釋放，分析下落過程中圓環(huán)中的電流方向。（俯視）下落過程中圓環(huán)中的電流方向。（俯視）順時針順時針逆時針逆時針感應電流的磁場總要阻礙引起感應感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。電流的磁通量的變化?！霸龇礈p同增反減同”“來拒去留來拒去留”（磁通量、電流）（磁通量、電流）（相對運動）（相對運動）1、楞次定律：、楞次定律：例：當通電線圈例：當通電線圈B向下運動向下運動時，時，A線圈的電流方向？線圈的電流方向？1、定研究對象、定研究對象2、看原磁場方向、看原磁場方向3、判磁通量變

7、化、判磁通量變化4、用楞次定律、用楞次定律5、右手定則、右手定則例、如圖例、如圖,導線導線AB和和CD互相平行互相平行,在閉合在閉合開關開關S時導線時導線CD中感應電流的方向如何中感應電流的方向如何?ABSCDGI例例、如圖、如圖,M、N是套在同一鐵芯上的兩個線是套在同一鐵芯上的兩個線圈圈,M線圈與電池、電鍵、變阻器相連線圈與電池、電鍵、變阻器相連,N線線圈與圈與R連成一閉合電路連成一閉合電路.當電鍵合上后當電鍵合上后,將將圖中變阻器圖中變阻器R的滑片向的滑片向左端左端滑動的過程中滑動的過程中,流過電阻流過電阻R的感應電流什么方向的感應電流什么方向?逆時針逆時針順時針順時針NS例、如圖所示，條

8、形磁鐵水平放置，金屬圓環(huán)環(huán)面例、如圖所示，條形磁鐵水平放置，金屬圓環(huán)環(huán)面水平，從條形磁鐵一端上方自由釋放，分析下落過水平，從條形磁鐵一端上方自由釋放，分析下落過程中圓環(huán)中的電流方向。（俯視）程中圓環(huán)中的電流方向。（俯視）順時針順時針逆時針逆時針例、如上左圖所示，條形磁鐵水平放置，一線框例、如上左圖所示，條形磁鐵水平放置，一線框abcd在條形磁鐵正上方且線框平面與磁鐵平行，線在條形磁鐵正上方且線框平面與磁鐵平行，線框由框由N極上方勻速移到極上方勻速移到S極上方的過程中，下列說法極上方的過程中，下列說法正確的是正確的是A線圈左右兩邊同時作切割磁感線運動，線圈中始線圈左右兩邊同時作切割磁感線運動，線

9、圈中始終無感應電流終無感應電流B線圈中產生的感應電流方向始終為線圈中產生的感應電流方向始終為abcda方向方向C線圈中產生的感應電流方向先沿線圈中產生的感應電流方向先沿abcda方向，后方向，后沿沿dcbad方向方向D線圈中產生感應電流方向先沿線圈中產生感應電流方向先沿dcba方向，后沿方向，后沿abcd方向方向例、例、例、例、 o例、一環(huán)形線圈放在勻強磁場中，設在第例、一環(huán)形線圈放在勻強磁場中，設在第1 1內磁場方向垂內磁場方向垂直于線圈平面向里，若磁感強度隨時間的變化關系直于線圈平面向里，若磁感強度隨時間的變化關系如圖所示，那么在第如圖所示，那么在第2 2內，線圈中感應電流的大小和方內，線

10、圈中感應電流的大小和方向是（）向是（）A A、大小恒定，逆時針方向、大小恒定，逆時針方向B B、大小恒定，順時針方向、大小恒定，順時針方向C C、大小逐漸增加，順時針方向、大小逐漸增加，順時針方向DD、大小逐漸減小，逆時針方向、大小逐漸減小，逆時針方向I例、如圖所示，在寬為例、如圖所示，在寬為L L的水平平行光滑導軌上垂的水平平行光滑導軌上垂直導軌放置一個直導體棒直導軌放置一個直導體棒MNMN，在導軌的左端連，在導軌的左端連接一個電阻接一個電阻R R。整個裝置處在垂直導軌豎直向下。整個裝置處在垂直導軌豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為的勻強磁場中，磁感應強度為B B。當直導體棒受。當直導體棒受

11、到一個垂直導軌水平向右的恒力到一個垂直導軌水平向右的恒力F F作用由靜止開作用由靜止開始在導軌上向右運動時，試根據楞次定律判斷直始在導軌上向右運動時，試根據楞次定律判斷直導體棒感應電流的方向。導體棒感應電流的方向。2、適用范圍、適用范圍:閉合電路閉合電路一部分導體切割一部分導體切割磁感線磁感線產生感應電流產生感應電流.讓讓磁感線磁感線從從掌心掌心進入進入, (2)拇指拇指表示導體表示導體運動的方向運動的方向, (3)四指四指表示表示感應電流的方向感應電流的方向.記住：記?。呵懈钣糜沂智懈钣糜沂?、其他用楞次其他用楞次（沒有電流，但仍有電勢）（沒有電流，但仍有電勢）三、右手定則三、右手定則例、例、

12、 在豎直向下的勻強磁場中，放在水平導軌上的在豎直向下的勻強磁場中，放在水平導軌上的兩平行導線兩平行導線aaaa和和bbbb在外力作用下分別以速在外力作用下分別以速率率V Va a和和V Vb b沿導軌勻速滑動，如圖所示。若回路中沿導軌勻速滑動，如圖所示。若回路中產生感應電流的方向為順時針，則產生感應電流的方向為順時針，則V Va a和和V Vb b的關系的關系可能是（）可能是（） A A、V Va a V Vb b，都向右，都向右 B B、V Va a V Vb b，都向左，都向左 C C、V Va a= =V Vb b，都向右，都向右 DD、V Va a V Vb b，a a向左，向左，b

13、b向右向右法拉第圓盤發(fā)電機法拉第圓盤發(fā)電機請判斷通過請判斷通過R的電流方向的電流方向4 4、尋找等效電源、尋找等效電源電勢高低的判定電勢高低的判定例、在北半球地磁場豎直分量向下。飛機在我國上空勻速巡航，機翼保持水平，飛機高度不變。由于地磁場的作用，金屬機翼上有電勢差，設飛行員左方機翼末端處的電勢為U1，右方機翼末端處的電勢為U2（ ）A若飛機從西往東飛，U1比高U2B若飛機從東往西飛，U2比U1高C若飛機從南往北飛,U1比U2高D若飛機從北往南飛，U2比U1高結論結論（1）北北半球飛行員半球飛行員左左邊的邊的機翼電勢機翼電勢高高，右邊低右邊低 （2）南南半球飛行員半球飛行員右右邊的邊的機翼電勢

14、機翼電勢高高，左邊低，左邊低四、在磁場對感應電流的安培力作用下的運動四、在磁場對感應電流的安培力作用下的運動問題：問題：（1 1）線圈會產生什么方向電流）線圈會產生什么方向電流（2 2）線圈會怎樣動）線圈會怎樣動（3 3）為什么會這樣動？）為什么會這樣動？（4 4）動就結果是想要達到什么目的？）動就結果是想要達到什么目的？例、如圖所示，螺線管例、如圖所示，螺線管B置于閉合金屬圓環(huán)置于閉合金屬圓環(huán)A的軸線上，當的軸線上，當B中通過的電流中通過的電流 I 減小時（減小時（ ）A、環(huán)、環(huán)A有縮小的趨勢有縮小的趨勢B、環(huán)、環(huán)A有擴張的趨勢有擴張的趨勢C、螺線管、螺線管B有縮短的趨勢有縮短的趨勢D、螺線

15、管、螺線管B有伸長的趨勢有伸長的趨勢AD“增反減同增反減同”“來拒去留來拒去留”“增縮減擴增縮減擴”共同的目的：共同的目的： 阻礙磁通量變化阻礙磁通量變化楞次定律的幾種表述楞次定律的幾種表述在磁場對感應電流的安培力作用下的運動在磁場對感應電流的安培力作用下的運動兩種判斷方法：兩種判斷方法： （1）從動力學角度）從動力學角度 （2）從運動目的角度）從運動目的角度例如圖所示例如圖所示,在一蹄形磁鐵兩極之間放一個矩形線在一蹄形磁鐵兩極之間放一個矩形線框框abcd。磁鐵和線框都可以繞豎直軸。磁鐵和線框都可以繞豎直軸OO自由轉動。自由轉動。若使蹄形磁鐵以某角速度轉動時，線框的情況將是若使蹄形磁鐵以某角速

16、度轉動時，線框的情況將是 （ ）A靜止靜止B隨磁鐵同方向轉動隨磁鐵同方向轉動C沿與磁鐵相反方向轉動沿與磁鐵相反方向轉動D要由磁鐵具要由磁鐵具體轉動方向來決定體轉動方向來決定跟而不及跟而不及例如圖所示，光滑固定導體軌例如圖所示，光滑固定導體軌M M、N N水平放置，水平放置，兩根導體棒兩根導體棒P P、Q Q平行放于導軌上，形成一個閉平行放于導軌上，形成一個閉合路，當一條形磁鐵從高處下落接近回路時合路，當一條形磁鐵從高處下落接近回路時A AP P、Q Q將互相靠攏將互相靠攏B BP P、Q Q相互相遠離相互相遠離C C磁鐵的加速度仍為磁鐵的加速度仍為g gD D磁鐵的加速度小于磁鐵的加速度小于g

17、 gMNPQN例如圖例如圖11所示，在光滑水平桌面上有兩個金屬所示，在光滑水平桌面上有兩個金屬圓環(huán)，在它們圓心連線中點正上方有一個條形磁圓環(huán)，在它們圓心連線中點正上方有一個條形磁鐵，當條形磁鐵自由下落時，將會出現的情況是鐵，當條形磁鐵自由下落時，將會出現的情況是 A兩金屬環(huán)將相互靠攏兩金屬環(huán)將相互靠攏 B兩金屬環(huán)將相互排斥兩金屬環(huán)將相互排斥C磁鐵的加速度會大于磁鐵的加速度會大于g D磁鐵的加速度會小于磁鐵的加速度會小于g例甲、乙兩個同心的閉合金屬圓環(huán)位于同一平面例甲、乙兩個同心的閉合金屬圓環(huán)位于同一平面內，甲環(huán)中通以順時針方向電流內，甲環(huán)中通以順時針方向電流I，如圖，如圖15所示，所示，當甲環(huán)

18、中電流逐漸增大時，乙環(huán)中每段導線所受磁當甲環(huán)中電流逐漸增大時，乙環(huán)中每段導線所受磁場力的方向是場力的方向是 （ ）A指向圓心指向圓心 B背離圓心背離圓心C垂直紙面向內垂直紙面向內 D垂直紙面向外垂直紙面向外例如圖例如圖9所示，光滑桿所示，光滑桿ab上套有一閉合金屬環(huán)，上套有一閉合金屬環(huán)，環(huán)中有一個通電螺線管?，F讓滑動變阻器的滑片環(huán)中有一個通電螺線管?，F讓滑動變阻器的滑片P迅速滑動，則迅速滑動，則 A當當P向左滑時，環(huán)會向左運動，且有擴張的趨勢向左滑時，環(huán)會向左運動，且有擴張的趨勢B當當P向右滑時，環(huán)會向右運動，且有擴張的趨勢向右滑時，環(huán)會向右運動，且有擴張的趨勢C當當P向左滑時，環(huán)會向左運動，

19、且有收縮的趨勢向左滑時，環(huán)會向左運動，且有收縮的趨勢D當當P向右滑時，環(huán)會向右運動，且有收縮的趨勢向右滑時，環(huán)會向右運動，且有收縮的趨勢例、如圖所示，通電螺線管左側和內部分別靜止吊一例、如圖所示，通電螺線管左側和內部分別靜止吊一環(huán)環(huán)a和和b，當變阻器，當變阻器R的滑動頭的滑動頭c向左滑動時向左滑動時( ）Aa向左擺，向左擺，b向右擺向右擺Ba向右擺，向右擺，b向左擺向左擺Ca向左擺，向左擺，b不動不動Da向右擺，向右擺，b不動不動V加速加速B感感B增加增加F4 4、如圖所示、如圖所示, ,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒移動的金屬棒PQPQ、MNMN

20、, ,當當PQPQ在外力作用下運動在外力作用下運動時時, ,MNMN在磁場力作用下向左運動。則在磁場力作用下向左運動。則PQPQ所做的所做的運動可能是運動可能是 （）（）A.A.向右勻速運動向右勻速運動B.B.向右加速運動向右加速運動C.C.向左加速運動向左加速運動D.D.向左減速運動向左減速運動例與練例與練8、如圖所示，欲使原來靜止的、如圖所示，欲使原來靜止的ab桿向右移動，桿向右移動，cd桿應桿應 （ ） A向右勻速運動向右勻速運動 B向右加速運動向右加速運動 C向左加速運動向左加速運動 D向左減速運動向左減速運動三、典例剖析三、典例剖析1 1感應電流方向的判定感應電流方向的判定例例1 1如圖如圖1 11 1所示，一