感應(yīng)電流的方向楞次定律講解應(yīng)用

1、永春華僑中學(xué)永春華僑中學(xué)復(fù)習(xí)提問復(fù)習(xí)提問2.怎樣判定通電螺線管內(nèi)部磁場的方向？在圖怎樣判定通電螺線管內(nèi)部磁場的方向？在圖1中畫出線圈內(nèi)部的磁感線。中畫出線圈內(nèi)部的磁感線。1.感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是什么？感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是什么？只要閉合電路的磁通量發(fā)生變化問題：條形磁鐵的條形磁鐵的N極插入或拔出線圈，有什么現(xiàn)象？這極插入或拔出線圈，有什么現(xiàn)象？這意味著什么意味著什么?+ +G如何判定感應(yīng)電流的方向呢？如何判定感應(yīng)電流的方向呢？NS左進(jìn)左偏左進(jìn)左偏 右進(jìn)右偏右進(jìn)右偏+ +G問題問題: :靈敏電流計中電流的流入方向和指針偏轉(zhuǎn)靈敏電流計中電流的流入方向和指針偏轉(zhuǎn)方向有什么關(guān)系？方向有什么關(guān)系？試觸！N

2、SG+NSG+在圖中標(biāo)出感應(yīng)電流的方向在圖中標(biāo)出感應(yīng)電流的方向 NNNNSSSS感應(yīng)電流感應(yīng)電流的方向的方向逆時針逆時針順時針順時針順時針順時針逆時針逆時針原磁場原磁場的變化的變化中介中介感應(yīng)電流的磁場感應(yīng)電流的磁場向下向下增加增加向上向上增加增加向下向下減少減少向上向上減少減少 N 極插入極插入 N 極拔出極拔出 S 極插入極插入 S 極拔出極拔出示意圖示意圖原磁場方向原磁場方向原磁場的磁原磁場的磁通變化通變化感應(yīng)電流方感應(yīng)電流方向向(俯視俯視）感應(yīng)電流的感應(yīng)電流的磁場方向磁場方向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

3、下向下增加增加逆時針逆時針向上向上增增 反反 減減 同同NGGNGSG 感應(yīng)電流的磁場怎樣影響原磁場磁通量的變化？感應(yīng)電流的磁場怎樣影響原磁場磁通量的變化？感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁場磁通量的變化。感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁場磁通量的變化。 感應(yīng)電流的磁場總是感應(yīng)電流的磁場總是阻礙阻礙引起感應(yīng)電流的磁引起感應(yīng)電流的磁通量的通量的變化變化。楞次定律：楞次定律：2、“阻礙阻礙”的實質(zhì)的實質(zhì) ?思考：思考： 1、誰起阻礙作用、誰起阻礙作用 ？阻礙什么？阻礙什么 ？怎么阻礙？怎么阻礙？ 楞楞 次次（18041865），）， 俄國物理學(xué)家和地球俄國物理學(xué)家和地球物理學(xué)家物理學(xué)家 從相對運動看，感應(yīng)電流的磁場總是

4、從相對運動看，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙相對運動。阻礙相對運動。 楞次定律可以看成是能量守恒定律在楞次定律可以看成是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的反映。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的反映。來來 阻阻 去去 留留對楞次定律的進(jìn)一步理解：對楞次定律的進(jìn)一步理解： （1 1）引起感應(yīng)電流的磁通量引起感應(yīng)電流的磁通量是指原磁通量是指原磁通量（2 2）“阻礙阻礙”并不是并不是“相反相反”。當(dāng)磁通量增。當(dāng)磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反；加時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反；磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同。向相同。 “ “阻礙阻礙”的是的是“變化變化” “ “

5、阻礙阻礙”更不是更不是“阻止阻止”。感應(yīng)電流的。感應(yīng)電流的磁場對原磁通量的變化所起的阻礙作用不能磁場對原磁通量的變化所起的阻礙作用不能改變磁通量變化的趨勢，僅起到一種延緩作改變磁通量變化的趨勢，僅起到一種延緩作用用例例1、通電直導(dǎo)線與矩形線圈在同一平面內(nèi)，當(dāng)通電直導(dǎo)線與矩形線圈在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線時，判斷線圈中感應(yīng)電流的方向，線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線時，判斷線圈中感應(yīng)電流的方向，并總結(jié)判斷感應(yīng)電流的步驟。并總結(jié)判斷感應(yīng)電流的步驟。vI分析分析：、原磁場的方向：、原磁場的方向： 向里向里、原磁通量變化情況：、原磁通量變化情況： 減小減小、感應(yīng)電流的磁場方向：、感應(yīng)電流的磁場方向： 向里向里、感應(yīng)電流

6、的方向：、感應(yīng)電流的方向： 順時針順時針楞次定律的應(yīng)用：楞次定律的應(yīng)用：用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的 一般步驟一般步驟 1 1確定穿過電路原磁場的方向確定穿過電路原磁場的方向 2 2確定穿過的磁通量是增大還是減小確定穿過的磁通量是增大還是減小 3. 3. 根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向，根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向，“增反減同增反減同” 4 4應(yīng)用安培定則，確定感應(yīng)電流的方向應(yīng)用安培定則，確定感應(yīng)電流的方向總而言之，理解“阻礙”含義時要明確：誰起阻礙作用誰起阻礙作用感應(yīng)磁場感應(yīng)磁場阻礙的是什么阻礙的是什么原磁場的磁通量變化原磁場的磁通量變化怎樣阻礙怎樣阻礙

7、“增反減同增反減同” ”,來來“拒拒” 去去“留留” 阻礙的結(jié)果怎樣阻礙的結(jié)果怎樣減緩原磁場的磁通減緩原磁場的磁通量的變化量的變化例例2 2、如圖所示，條形磁鐵水平放置，金屬圓如圖所示，條形磁鐵水平放置，金屬圓環(huán)環(huán)面水平，從條形磁鐵附近自由釋放，分析環(huán)環(huán)面水平，從條形磁鐵附近自由釋放，分析下落過程中圓環(huán)中的電流方向。下落過程中圓環(huán)中的電流方向。水平放置的矩形線框水平放置的矩形線框abcd經(jīng)經(jīng)、位置豎直位置豎直下落過程中感應(yīng)電流的下落過程中感應(yīng)電流的方向如何變化。方向如何變化。N逆時針逆時針逆時針逆時針例例3 3、如圖所示，固定的金屬環(huán)和螺線管正對如圖所示，固定的金屬環(huán)和螺線管正對放置。螺線管中

8、有電流。要使金屬環(huán)中出現(xiàn)如放置。螺線管中有電流。要使金屬環(huán)中出現(xiàn)如圖所示的感應(yīng)電流，則螺線管中的電流方向和圖所示的感應(yīng)電流，則螺線管中的電流方向和大小如何？大小如何？分析：分析：2 2、若螺線管中的電流是從、若螺線管中的電流是從b b流進(jìn)，流進(jìn)，a a流出，流出，電流應(yīng)增大。電流應(yīng)增大。a ab b1 1、若螺線管中的電流是從、若螺線管中的電流是從a a流進(jìn)，流進(jìn)，b b流出，流出，電流應(yīng)變小電流應(yīng)變小; ;例例4、 兩平行長直導(dǎo)線都通以相同電流，線圈兩平行長直導(dǎo)線都通以相同電流，線圈abcdabcd與導(dǎo)線共面，當(dāng)它從左到右在兩導(dǎo)線之間與導(dǎo)線共面，當(dāng)它從左到右在兩導(dǎo)線之間移動時，其感應(yīng)電流的方

9、向是移動時，其感應(yīng)電流的方向是? ? acbd線圈中感應(yīng)電流的方向始終為順時針方向線圈中感應(yīng)電流的方向始終為順時針方向 線圈所在空間內(nèi)的磁場分布如圖，線圈所在空間內(nèi)的磁場分布如圖， 當(dāng)線圈從左往右運動時，穿過它的當(dāng)線圈從左往右運動時，穿過它的磁通量先減小，原磁場方向為垂直紙磁通量先減小，原磁場方向為垂直紙面向里，所以感應(yīng)磁場方向為垂直紙面向里，所以感應(yīng)磁場方向為垂直紙面向里，由安培定則可知，感應(yīng)電流面向里，由安培定則可知，感應(yīng)電流方向為順時針方向；方向為順時針方向； 后來磁通量又逐漸增大，原磁場方向后來磁通量又逐漸增大，原磁場方向為垂直紙面向外，所以感應(yīng)磁場方向為為垂直紙面向外，所以感應(yīng)磁場方

10、向為垂直紙面向里，由安培定則可知，感應(yīng)垂直紙面向里，由安培定則可知，感應(yīng)電流方向為順時針方向。電流方向為順時針方向。 例例5、IIF右手定則右手定則 1 1右手定則是應(yīng)用楞次定律中的特例右手定則是應(yīng)用楞次定律中的特例在導(dǎo)體做切割磁感線運動時，可以用在導(dǎo)體做切割磁感線運動時，可以用右手定則簡單地判斷出感應(yīng)電流的方向右手定則簡單地判斷出感應(yīng)電流的方向例例5、IIFF例例6、如圖所示，勻強磁場如圖所示，勻強磁場B中，放置一水平光滑金中，放置一水平光滑金屬框架，有一根金屬棒屬框架，有一根金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，在外力與導(dǎo)軌接觸良好，在外力F的作用下勻速向右運動，分析此過程中能量轉(zhuǎn)化的情的作用下勻速向

11、右運動，分析此過程中能量轉(zhuǎn)化的情況。況。 abF1、由右手定則判定、由右手定則判定ab棒上感應(yīng)棒上感應(yīng)電流的方向應(yīng)由電流的方向應(yīng)由b a2、由左手定則判斷、由左手定則判斷ab在磁場在磁場中受到的安培力的方向是水平中受到的安培力的方向是水平向左的。向左的。 外力做正功，消耗外界能量，完全用來克服安培外力做正功，消耗外界能量，完全用來克服安培力做功，轉(zhuǎn)化成閉合回路中的電能，最后轉(zhuǎn)化力做功，轉(zhuǎn)化成閉合回路中的電能，最后轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。成內(nèi)能。如何判定如何判定 I 方向方向楞次定律例例7、如圖所示如圖所示,平行光滑金屬導(dǎo)軌平行光滑金屬導(dǎo)軌A、B上放上放置兩根銅棒置兩根銅棒a 、 b。當(dāng)磁鐵當(dāng)磁鐵N極從上向

12、下插入極從上向下插入銅銅棒棒a 、 b中時，中時，銅銅棒棒a、b是否會運動是否會運動?如果運如果運動將怎樣運動？動將怎樣運動？討論討論：（）如果將（）如果將磁鐵磁鐵N極從銅棒極從銅棒a 、 b中拔出呢？中拔出呢？（）如果將磁鐵極從銅棒（）如果將磁鐵極從銅棒a 、 b中拔出呢？中拔出呢？FFabABN例、例、如圖所示，輕質(zhì)鋁環(huán)套在光滑導(dǎo)軌上，如圖所示，輕質(zhì)鋁環(huán)套在光滑導(dǎo)軌上，當(dāng)當(dāng)N極靠近極靠近鋁環(huán)鋁環(huán)時，時，鋁環(huán)將鋁環(huán)將如何運動？如何運動？N討論討論：（）如果將（）如果將磁鐵磁鐵S極靠近鋁環(huán)呢？極靠近鋁環(huán)呢？（）如果是兩個鋁環(huán)呢？（）如果是兩個鋁環(huán)呢？如圖，軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個線圈，當(dāng)M線圈電

13、路中的開關(guān)斷開的瞬間，線圈N中的感應(yīng)電流沿什么方向？ 練習(xí)練習(xí)1：I感感感 下列關(guān)于楞次定律的說法正確的是（）下列關(guān)于楞次定律的說法正確的是（） A A感應(yīng)電流的磁場總跟引起感應(yīng)電流的磁場方向相反感應(yīng)電流的磁場總跟引起感應(yīng)電流的磁場方向相反 B B感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量 C C感應(yīng)電流的磁場總要阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的變化感應(yīng)電流的磁場總要阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 D D感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁場感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁場 E. E. 感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化感應(yīng)電流的磁場

14、總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化E練習(xí)練習(xí)2.2.練習(xí)練習(xí)3：如圖，在長直載流導(dǎo)線附近有一個矩形線圈如圖，在長直載流導(dǎo)線附近有一個矩形線圈ABCDABCD，線圈與導(dǎo)線始終在同一個平面內(nèi)。線圈在導(dǎo)線，線圈與導(dǎo)線始終在同一個平面內(nèi)。線圈在導(dǎo)線的右側(cè)向左平移時，的右側(cè)向左平移時，請判斷：請判斷：線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的的方向。已知距離載流直導(dǎo)線較近的位置，磁場較強。方向。已知距離載流直導(dǎo)線較近的位置，磁場較強。理解應(yīng)用理解應(yīng)用ABCD線圈原磁場的方向線圈原磁場的方向 ：磁通量變化：磁通量變化： 感應(yīng)電流的磁場方向感應(yīng)電流的磁場方向 ：感應(yīng)電流的方向：感應(yīng)電流的方向： 向里向里增加

15、增加.向外向外ABCDA方法升華方法升華明確研明確研究的對究的對象是哪象是哪一個閉一個閉合電路合電路電路原磁通電路原磁通量如何變化量如何變化電路原磁場電路原磁場的方向如何的方向如何感應(yīng)電流的感應(yīng)電流的磁場方向磁場方向楞次楞次定律定律感應(yīng)電流感應(yīng)電流的方向的方向右手右手螺旋螺旋定則定則G練習(xí)練習(xí)4ABEFA1、判斷將條形磁鐵靠近圓環(huán)時，圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向(從左向右看)課堂練習(xí)課堂練習(xí)2、如圖所示，已知線圈中的感應(yīng)電流的方如圖所示，已知線圈中的感應(yīng)電流的方向，線圈中的磁通量如何變化？向，線圈中的磁通量如何變化？試判斷條形試判斷條形磁鐵是向上運動，還是向下運動？磁鐵是向上運動，還是向下運動？課堂練習(xí)課堂練習(xí)（3）下圖中彈簧線圈面積增大時