【物理】楞次定律 課件-2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊

【小實(shí)驗(yàn)】

如圖所示，將內(nèi)徑一樣的鋁管（或銅管）和塑料管豎直放置在墊有毛巾的桌面上方，從同一高度同時釋放兩塊磁性很強(qiáng)的磁體，一塊從鋁管內(nèi)下落，另一塊從塑料管內(nèi)下落。觀察磁體從管口下端離開所用的時間是否相同？1

楞次定律條形磁鐵插入（或穿出）線圈A線圈電流變化閉合電路中，感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)呢？左進(jìn)左偏右進(jìn)右偏+G用試觸法實(shí)驗(yàn)1（1）確定電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與輸入電流方向的關(guān)系實(shí)驗(yàn)2將條形磁鐵插入、拔出螺線管時，觀察電流計指針偏轉(zhuǎn)方向，由此確定螺線管線圈中感應(yīng)電流的方向.NS+GNS1234操作N極插入N極拔出S極插入S極拔出NN向下增加右偏向下減小左偏GGSSSS向上增加左偏向上減小右偏GGNN原磁場B0方向原磁場通過螺線管磁通量的增減電流計指針偏轉(zhuǎn)方向螺線管線圈繞向，感應(yīng)電流方向1234操作N極插入N極拔出S極插入S極拔出原磁場B0方向原磁場通過螺線管磁通量的增減電流計指針偏轉(zhuǎn)方向螺線管線圈繞向，感應(yīng)電流方向感應(yīng)電流的磁場B′的方向NN向下增加右偏向下減小左偏GGSSSS向上增加左偏向上減小右偏GGNN向上向下向下向上實(shí)驗(yàn)結(jié)論：感應(yīng)電流的方向與原磁場的方向及原磁場通過線圈的磁通量增減有關(guān).當(dāng)引起感應(yīng)電流的原磁場B0穿過螺線管的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場B′方向與原磁場B0的方向相反；

當(dāng)B0穿過螺線管的磁通量減小時，感應(yīng)電流的磁場B′方向與原磁場B0的方向相同.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楞次楞次定律（Lenzlaw）物理學(xué)家楞次概括各種實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，在1834年提出如下的結(jié)論：感應(yīng)電流具有這樣的方向：Φ變化電路閉合E感產(chǎn)生感應(yīng)電流磁場產(chǎn)生I感阻礙1234操作N極插入N極拔出S極插入S極拔出原磁場B0方向原磁場通過螺線管磁通量的增減電流計指針偏轉(zhuǎn)方向螺線管線圈繞向，感應(yīng)電流方向感應(yīng)電流的磁場B′的方向NN向下增加右偏向下減小左偏GGSSSS向上增加左偏向上減小右偏GGNN向上向下向下向上NSSNSNNS對楞次定律的理解：1、誰在阻礙誰？2、如何阻礙？3、阻礙的效果？4、阻礙的本質(zhì)是什么？——感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量的變化——增反減同——延緩磁通量的變化——能量守恒在電磁感應(yīng)中的體現(xiàn)例1.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.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(yīng)電流的磁場方向：向里4、感應(yīng)電流的方向：順時針原磁通量變化原磁場B0方向楞次定律感應(yīng)電流磁場B′方向感應(yīng)電流方向右手螺旋定則應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的四個步驟：一：方向二：變化三：阻礙四：一抓1、法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)如圖所示。軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個線圈，當(dāng)線圈M電路中的開關(guān)斷開的瞬間，線圈N中的感應(yīng)電流沿什么方向？楞次定律的應(yīng)用2、如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向B．開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動C．開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動D．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向3、圖中的A和B都是鋁環(huán)，A環(huán)是閉合的，B環(huán)是斷開的，橫梁可以繞中間的支點(diǎn)轉(zhuǎn)動。某人在實(shí)驗(yàn)時，用磁鐵的任意一極移近A環(huán)，A環(huán)都會被推斥，把磁鐵遠(yuǎn)離A環(huán)，A環(huán)又會被磁鐵吸引。但磁極移近或遠(yuǎn)離B環(huán)時，卻沒有發(fā)現(xiàn)與A環(huán)相同的現(xiàn)象。這是為什么？【揭秘小實(shí)驗(yàn)】

進(jìn)入鋁管的磁體為什么會滯后一段時間落到桌面？4、如圖，在一水平、固定的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方。有一條形磁鐵(N極朝上，S極朝下)由靜止開始下落，磁鐵從圓環(huán)中穿過且不與圓環(huán)接觸，關(guān)于圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向(從上向下看)，下列說法正確的是(

)A．總是順時針B．總是逆時針C．先順時針后逆時針D．先逆時針后順時針5、如圖所示，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過．現(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置Ⅱ。設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時細(xì)線的張力分別為T1和T2，重力加速度大小為g，則（）A．T1>mg，T2>mg B．T1<mg，T2<mgC．T1>mg，T2<mg D．T1<mg，T2>mg6、如圖，勻強(qiáng)磁場垂直于軟導(dǎo)線回路平面，由于磁場發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形。則該磁場（）A．逐漸增強(qiáng)，方向向外B．逐漸增強(qiáng)，方向向里C．逐漸減弱，方向向外D．逐漸減弱，方向向里7、如圖，金屬圓環(huán)a與均勻帶正電的絕緣圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)b在其所在平面內(nèi)繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)時，a中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，且具有擴(kuò)張趨勢，由此可知，圓環(huán)b（）A．順時針加速旋轉(zhuǎn)B．順時針減速旋轉(zhuǎn)C．逆時針加速旋轉(zhuǎn)D．逆時針減速旋轉(zhuǎn)8、（2011年上海卷）如圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置。當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，b中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢，由此可知，圓環(huán)a（）A．順時針加速旋轉(zhuǎn)B．順時針減速旋轉(zhuǎn)C．逆時針加速旋轉(zhuǎn)D．逆時針減速旋轉(zhuǎn)abOIb右手定則××××××××××××××××vGab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(yīng)電流的磁場方向：向里4、感應(yīng)電流的方向：順時針右手定則（right-handrule）伸開右手,使大拇指與其余四指垂直,并與手掌在同一平面內(nèi);讓磁感線從掌心穿入；大拇指指向?qū)w運(yùn)動的方向；四指的指向就是感應(yīng)電流的方向，也就是感應(yīng)電動勢的方向.問題2：北京上空由東向西飛行的飛機(jī)的左右兩機(jī)翼的電勢哪端更高？B東北西南右手定則中四指指向電勢高的點(diǎn)。ωAOA'9、如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面?，F(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運(yùn)動，在運(yùn)動開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是（）A．PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向B．PQRS中沿順時針方向，T中沿順時針方向C．PQRS中沿逆時針方向，T中沿逆時針方向D．PQRS中沿逆時針方向，T中沿順時針方向TPQRS感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流