高中物理(新教材)選修二課件2：2-1楞次定律 人教版

2.1楞次定律

線圈與電流表相連，把磁體的某一個磁極向線圈中插入、從線圈中拉出時，電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，但兩種情況下偏轉(zhuǎn)的方向不同，這說明感應電流的方向并不相同。感應電流的方向與哪些因素有關呢？新課導入1.實驗探究將螺線管與電流計組成閉合回路，分別將N極、S極插入、抽出線圈，如圖所示，記錄感應電流方向如下甲乙丙丁一、影響感應電流方向的因素(2)線圈內(nèi)磁通量減少時的情況圖號磁場方向感應電流方向感應電流的磁場方向甲_____逆時針(俯視)_____乙_____順時針(俯視)_____圖號磁場方向感應電流的方向感應電流的磁場方向丙_____順時針(俯視)_____丁_____逆時針(俯視)_____向下向上向上向下向下向下向上向上(1)線圈內(nèi)磁通量增加時的情況2.分析3.歸納結論當線圈內(nèi)磁通量增加時，感應電流的磁場_____磁通量的增加；當線圈內(nèi)磁通量減少時，感應電流的磁場_____磁通量的減少．阻礙阻礙二、楞次定律定義：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。對楞次定律中“阻礙”的理解：1.阻礙的含義：阻礙既不是“相反”，也不是“阻止”，而是，反抗“變大”，反抗“變小”。2.阻礙過程中體現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，在克服阻礙過程中其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。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(chǎn)生的電能是從機械能轉(zhuǎn)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(chǎn)生的電能是從機械能轉(zhuǎn)化而來的。GNSNSNGN楞次定律判斷感應電流方向的步驟：明確研究的對象是哪一個閉合電路該電路磁通量如何變化該電路磁場的方向如何

根據(jù)楞次定律判定感應電流磁場方向判定感應電流方向根據(jù)右手螺旋定則該方框圖不僅概括了根據(jù)楞次定律判定感應電流方向的思路，同時也描述了磁通量變化、磁場方向、感應電流方向三個因素的關系，只要知道了其中任意兩個因素，就可以判定第三個因素。例1.關于對楞次定律的理解，下面說法中正確的是（）A．感應電流的方向總是要使它的磁場阻礙原來的磁通量的變化B．感應電流的磁場方向，總是跟原磁場方向相同C．感應電流的磁場方向，總是跟原磁場方向相反D．感應電流的磁場方向可以跟原磁場方向相同，也可以相反解析：根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場阻礙原磁場的磁通量的變化，A項正確；感應電流的磁場方向在磁通量增加時與原磁場方向相反，在磁通量減小時與原磁場方向相同，B、C項錯誤，D項正確.答案：AD例1.關于對楞次定律的理解，下面說法中正確的是（）A．感應電流的方向總是要使它的磁場阻礙原來的磁通量的變化B．感應電流的磁場方向，總是跟原磁場方向相同C．感應電流的磁場方向，總是跟原磁場方向相反D．感應電流的磁場方向可以跟原磁場方向相同，也可以相反解析：根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場阻礙原磁場的磁通量的變化，A項正確；感應電流的磁場方向在磁通量增加時與原磁場方向相反，在磁通量減小時與原磁場方向相同，B、C項錯誤，D項正確.答案：AD例2：如圖所示，線圈兩端與電阻和電容器相連構成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下。在將磁鐵的S極插入線圈的過程中(

)A.通過電阻的感應電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥B.通過電阻的感應電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥C.電容器的B極板帶正電，線圈與磁鐵相互吸引D.電容器的B極板帶負電，線圈與磁鐵相互排斥解析：當磁鐵向下運動時，穿過線圈的磁通量變大，原磁場方向向上，所以感應磁場方向向下，根據(jù)右手螺旋定則，拇指表示感應磁場的方向，四指彎曲的方向表示感應電流的方向，即通過電阻的電流方向為b→a。根據(jù)楞次定律“來拒去留”可判斷線圈對磁鐵的作用是阻礙作用，故磁鐵與線圈相互排斥。綜上所述:線圈中感應電流的方向為電阻的電流方向由b→a，磁鐵與線圈相互排斥，故A錯誤，B正確;由上分析可知，B極板帶正電，且線圈與磁鐵相互排斥，故C、D錯誤。答案：B三、右手定則適用范圍：適用于閉合電路一部分導線切割磁感線產(chǎn)生感應電流的情況.判定方法：伸開右手，讓大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線從手心垂直進入，大拇指指向?qū)w運動的方向，其余四指所指的方向就是感應電流的方向.楞次定律與右手定則的比較1.楞次定律可適用于由磁通量變化引起感應電流的各種情況，而右手定則只適用于一部分導體在磁場中做切割磁感線運動的情況，導線不動時不能應用，因此右手定則可以看作楞次定律的特殊情況。2.在判斷由導體切割磁感線產(chǎn)生的感應電流時右手定則與楞次定律是等效的，而右手定則比楞次定律更方便。例3：下列圖中表示閉合電路中的一部分導體ab在磁場中做切割磁感線運動的情景，導體ab上的感應電流方向為a→b的是(

)A

B

C

D解析：題中四圖都屬于閉合電路的一部分導體切割磁感線，應用右手定則判斷可得：A中電流方向為a→b，B中電流方向為b→a，C中電流方向沿a→d→c→b→a，D中電流方向為b→a，故選A。答案：A例3：下列圖中表示閉合電路中的一部分導體ab在磁場中做切割磁感線運動的情景，導體ab上的感應電流方向為a→b的是(

)A

B

C

D解析：題中四圖都屬于閉合電路的一部分導體切割磁感線，應用右手定則判斷可得：A中電流方向為a→b，B中電流方向為b→a，C中電流方向沿a→d→c→b→a，D中電流方向為b→a，故選A。答案：A隨堂練習1.某同學在“探究感應電流產(chǎn)生的條件”的實驗中，將直流電源、滑動變阻器、線圈A(有鐵芯)、線圈B、靈敏電流計及開關按圖連接成電路。在實驗中，該同學發(fā)現(xiàn)開關閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏。由此可以判斷，在保持開關閉合的狀態(tài)下(

)A.當線圈A拔出時，靈敏電流計的指針向左偏B.當線圈A中的鐵芯拔出時，靈敏電流計的指針向右偏C.當滑動變阻器的滑片勻速滑動時，靈敏電流計的指針不偏轉(zhuǎn)D.當滑動變阻器的滑片向N端滑動時，靈敏電流計的指針向右偏B2.如圖所示，若套在條形磁鐵上的彈性金屬線圈Ⅰ突然縮小為線圈Ⅱ，則關于線圈的感應電流及其方向(從上往下看)是(

)A.有順時針方向的感應電流B.有逆時針方向的感應電流C.有先逆時針后順時針方向的感應電流D.無感應電流A3.閉合線圈abcd在磁場中運動到如圖所示位置時，ab邊受到的磁場力豎直向上，此線圈的運動情況可能是(

)A.向右進入磁場B.向左移出磁場C.以ab為軸轉(zhuǎn)動D.以cd為軸轉(zhuǎn)動B4.如圖所示，在水平地面下有一條沿東西方向鋪設的水平直導線，導線中通有自東向西穩(wěn)定、強大的電流?，F(xiàn)用一閉合的檢測線圈(線圈中串有靈敏電流計，圖中未畫出)檢測此通電直導線的位置，若不考慮地磁場的影響，在檢測線圈位于水平面內(nèi)，從距直導線很遠處由北向南沿水平地面通過導線的上方并移至距直導線很遠處的過程中，俯視檢測線圈，其中的感應電流的方向是(

)A.先順時針后逆時針B.先逆時針后順時針C.先逆時針后順時針，然后再逆時針D.先順時針后逆時針，然后再順時針C備用工具&資料3.閉合線圈abcd在磁場中運動到如圖所示位置時，ab邊受到的磁場力豎直向上，此線圈的運動情況可能是(

)A.向右進入磁場B.向左移出磁場C.以ab為軸轉(zhuǎn)動D.以cd為軸轉(zhuǎn)動B隨堂練習1.某同學在“探究感應電流產(chǎn)生的條件”的實驗中，將直流電源、滑動變阻器、線圈A(有鐵芯)、線圈B、靈敏電流計及開關按圖連接成電路。在實驗中，該同學發(fā)現(xiàn)開關閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏。由此可以判斷，在保持開關閉合的狀態(tài)下(

)A.當線圈A拔出時，靈敏電流計的指針向左偏B.當線圈A中的鐵芯拔出時，靈敏電流計的指針向右偏C.當滑動變阻器的滑片勻速滑動時，靈敏電流計的指針不偏轉(zhuǎn)D.當滑動變阻器的滑片向N端滑動時，靈敏電流計的指針向右偏B1.實驗探究將螺線管與電流計組成閉合回路，分別將N極、S極插入、抽出線圈，如圖所示，記錄感應電流方向如下甲乙丙丁一、影響感應電流方向的因素二、楞次定律定義：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。對楞次定律中“阻礙”的理解：1.阻礙的含義：阻礙既不是“相反”，也不是“阻止”，而是，反抗“變大”，反抗“變小”。2.阻礙過程中體現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，在克服阻礙過程中其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。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(chǎn)生的電能是從機械能轉(zhuǎn)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(chǎn)生的電能是從機械能轉(zhuǎn)化而來的。GNSNSNGN例1.關于對楞次定律的理解，下面說法中正確的是（