高中人教物理選擇性必修二2.1楞次定律

1、人教版 選擇性必修第二冊2.1楞次定律 第二章 電磁感應感應電流的產生條件是什么？SN+G 只要使閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會有感應電流產生.（1）電路閉合（2）磁通量發(fā)生變化神奇的銅管思考：磁鐵為何緩慢下落？ 在關于電磁感應的實驗中，也許你已經注意到，不同情況下產生的感應電流的方向是不同的。那么，感應電流的方向由哪些因素決定?遵循什么規(guī)律?下面通過實驗來探究這個問題。猜想與假設：實驗準備1、確定線圈的繞向2、確定電表指針的偏轉和電流方向的關系一、影響感應電流方向的因素+左進左偏,右進右偏.試觸!實驗1：找出電流表中指針偏轉方向和電流方向的關系實驗探究結論：電流從哪側接線柱流入，指

2、針就向哪一側偏。G+N極插入N極抽出S極插入S極抽出SNSNSN實驗2上面的實驗用簡單的圖表示為：示意圖感應電流方向(俯視） S 極拔出 S 極插入 N 極拔出 N 極插入向下減小順時針向上向上減小順時針逆時針增加S向下增加逆時針NGGNGG原磁場方向原磁場磁通量的變化S示意圖感應電流的磁場方向感應電流方向(俯視） S 極拔出 S 極插入 N 極拔出 N 極插入向下減小順時針向下向上向上減小順時針逆時針向下向上增加S向下增加逆時針向上NGGNGG原磁場方向原磁場磁通量的變化S增 反 減 同 感應電流具有這樣的方向，即感應電流產生的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。閉合電路磁通量的變化原磁

3、場感應電流產生阻礙激 發(fā)引起感應電流磁場二、楞次定律2.理解“阻礙”：誰在阻礙?阻礙什么?（阻礙不一定相反、阻礙不是阻止）如何阻礙?感應電流的磁場引起感應電流的原磁場磁通量的變化“增反減同”使磁通量的變化變慢結果如何?楞次定律符合能量守恒定律。 從楞次定律可知，感應電流總要阻礙磁鐵相對于螺線管的運動。 當把磁鐵移進螺線管時，外力要克服磁鐵和螺線管間的斥力做功，消耗機械能，產生的電能是從機械能轉化而來的。 當讓磁鐵離開螺線管時，外力要克服磁鐵和螺線管間的引力做功，消耗機械能，產生的電能是從機械能轉化而來的。GNSNSNGN 判斷感應電流方向的步驟：明確原磁場方向明確穿過閉合電路磁通量是增加還是減

4、少根據楞次定律確定感應電流的磁場方向最后：利用安培右手定則判斷感應電流方向SN【例題1】法拉第最初發(fā)現電磁感應現象的實驗如圖所示，軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個線圈，當M線圈電路中的開關斷開的瞬間，線圈N中的感應電流沿什么方向？分析：明確原磁場方向明確穿過閉合電路磁通量是增加還是減少根據楞次定律確定感應電流的磁場方向最后：利用安培右手定則判斷感應電流方向線圈N中磁感線B0向下線圈N中磁通量減少（從有到無）線圈N中感應電流產生的磁感線Bi方向向下（增反減同）【例題2】如圖2.1-5所示，在通有電流 I 的長直導線附近有一個矩形線圈 ABCD，線圈與導線始終在同一個平面內。線圈在導線的一側，垂直于導線左右

5、平移時，其中產生了ABCDA方向的電流。已知距離載流直導線較近的位置磁場較強。請判斷：線圈在向哪個方向移動？分析與解答 選擇矩形線圈為研究對象，畫出通電直導線一側的磁感線分布圖（圖2.1-6），磁感線方向垂直紙面向里，用“”表示。已知矩形線圈中感應電流的方向是ABCDA，根據右手螺旋定則，感應電流的磁場方向是垂直紙面向外的（即指向讀者的，用矩形中心的圓點“”表示）。根據楞次定律，感應電流的磁場應該是阻礙穿過線圈的磁通量變化的?，F在已經判明感應電流的磁場從紙面內向外指向讀者，是跟原來磁場的方向相反的。因此線圈移動時通過它的磁通量一定是在增大。這說明線圈在向左移動。練： 通電直導線與矩形線圈在同一

6、平面內，當線圈遠離導線時，判斷線圈中感應電流的方向.vI分析：1、原磁場的方向：向里2、原磁通量變化情況：減小3、感應電流的磁場方向：向里4、感應電流的方向：順時針楞次定律表述二：“來拒去留”銅環(huán)向右運動NS如圖所示，當條形磁鐵突然向閉合銅環(huán)運動時，銅環(huán)里產生的感應電流的方向怎樣？銅環(huán)運動情況怎樣？NS如圖，假定導體棒CD向右運動。1.我們研究的是哪個閉合導體回路？2.當導體棒CD向右運動時，穿過這個閉合導體回路的磁通量是增大還是減??？3.感應電流的磁場應該是沿哪個方向的？4.導體棒CD中的感應電流是沿哪個方向的？思考與討論2、適用范圍:閉合電路一部分導體切割磁感線產生感應電流.1、右手定則:

7、伸開右手,使拇指與其余四指垂直,并且都與手掌在同一平面內; 讓磁感線從掌心進入, 拇指指向導體運動的方向, 四指所指的方向就是感應電流的方向.三、右手定則 楞次定律與右手定則的比較楞次定律右手定則區(qū)別研究對象整個閉合導體回路閉合導體回路的一部分，即做切割磁感線運動的導體適用范圍各種電磁感應現象只適用于一段導體在磁場中做切割磁感線運動的情況應用用于磁感應強度隨時間變化而產生的電磁感應現象較方便用于導體切割磁感線產生的電磁感應現象較方便聯(lián)系右手定則是楞次定律的特例判斷“力”用“左手”,判斷“電”用“右手”.“四指”和“手掌”的放法和意義是相同的，唯一不同的是拇指的意義.1、如圖所示，當滑動變阻器R

8、的滑片向右滑動時，則流過R的電流方向是_。課堂練習滑動變阻器R的滑片向右滑動時，A中電流減小B原B感A的磁場減弱B中磁通量減小B中感應磁場方向與原磁場方向相同R中感應電流方向從b到aI感2、兩平行長直導線都通以相同電流，線圈abcd與導線共面，當它從左到右在兩導線之間移動時，其感應電流的方向如何? acbd線圈中感應電流的方向始終為順時針方向 線圈所在空間內的磁場分布如圖， 當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面向里，所以感應磁場方向為垂直紙面向里，由安培定則可知，感應電流方向為順時針方向； 后來磁通量又逐漸增大，原磁場方向為垂直紙面向外，所以感應磁場方向為垂直紙面向里，由安培定則可知，感應電流方向為順時針方向。 3、如圖所示，勻強磁場B中，放置一水平光滑金屬框架，有一根金屬棒ab與導軌接觸良好，在外力F的作用下勻速向右運動，分析此過程中能量轉化的情況。 abF1、由右手定則判定ab棒上感應電流的方向應由b a2、由左手定則判斷ab在磁場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，完全用來克服安培力做功，轉化成閉合回路中的電能，最后轉化成內能。分析：磁鐵為何緩慢下落？磁鐵管中改變管中產生感應電流I感應電流