《楞次定律及应用》PPT课件.ppt

楞次定律及应用 一、楞次定律 感应电流具有这样的方向，即感应电流 的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量 的变化 1、内容： 2、对 “ 阻碍 ” 的理解： 明确原磁场与感应电流的磁场间的因果关系 谁起阻碍作用？ 阻碍什么？ 阻碍是阻止吗？ “阻碍 ” 就是感应电流的磁场总与原磁场的 方向相反吗？ 感应电流产生的磁场 引起感应电流的磁通量的 变化 “增反减同 ” 否，只是使磁通量的变化变慢 不一定 ! 一、知识要点回顾 从另一个角度认识楞次定律 在下面四个图中标出线圈上的 N、 S极 G N S G S N G S N G N S N S N N N S S S 移近时 斥力 阻碍相互靠近 移去时 引力 阻碍相互远离 感应电流的效果总是阻碍导体和引 起感应电流的磁体间的相对运动 楞次定律表述二： “来拒去留 ” 思考与讨论 如图 A、 B都是很轻的铝环，环 A是闭合的，环 B是断 开的，用磁铁的任一极去接近 A环，会产生什么现 象？把磁铁从 A环移开，会产生什么现象？磁极移 近或远离 B环，又会发生什么现象？解释所发生的 现象 闭合电路的一部分导体切割磁感线 产生的感应电流的方向 （二）右手定则 1 判定方法 ：伸开右手，让大拇指跟其余四 指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让 磁感线从手心垂直进入，大拇指指向导体 运动的方向，其余四指所指的方向就是感 应电流的方向。 2 适用范围 ：适用于闭合电路一部分导线 切割磁感线产生感应电流的情况。 二、重点 难点 疑点解释 （一）怎样正确理解楞次定律第一种表述？ 1围绕 “ 两个磁场 ” 来理解楞次定律。所 谓 “ 两个磁场 ” 是指 原磁场（引起感应电 流的磁场）和感应磁场（由感应电流产生 的磁场） 楞次定律直接反映了两磁场之间 关系，即 感应电流产生的磁场总要阻碍原 磁场的磁通量的变化。 并没有直接指明感 应电流的方向。 2准确把握定律中阻碍的含义。 （ 1） “ 阻碍 ” 不同于阻止 。阻碍 使不能顺利 通过或发展 ；阻止 使不能前进，使停止运动 。 比较两词的含义，可以发现阻碍只是起到 推迟原 磁磁通量的变化的作用，即原磁场的磁通量变化 时间延长了，但最终原磁场的磁通量还是按自己 的变化趋势进行，感应磁场无法阻止原磁场的磁 通量变化。 （ 2） “ 阻碍 ” 不同于 “ 反向 ” 。感应磁场要阻碍 原磁场的磁通量的变化，就要反抗原磁场的磁通量 增加，或补偿原磁通量的减小，所以，原磁场磁通 量增加时，感应磁场与原磁场反向，原磁场的磁通 量减小时，感应磁场与原磁场同向，简称为 “ 增反 减同 ” 。 总而言之，理解“阻碍”含义时要明 确： 谁起阻碍作用 感应磁场 阻碍的是什么 原磁场的磁通量变化 怎样阻碍 “ 增反减同 ” 阻碍的结果怎样 减缓原磁场的磁通量 的变化 （二）如何正确理解楞次定律的第二种表述？ 产生感应电流的原因，既可以是 磁通量的 变化，也可以是引起磁通量变化的相对运 动或回路变形等； 感应电流效果既可以是 感应电流产生的磁场 ，也可以是 因感应电 流的出现而引起的机械作用等 。常见的两 种典型的机构作用表现： 1阻碍相对运动 “ 来拒去留 ” 2致使回路面积变化 “ 增缩减扩 ” （三）楞次定律与右手定则在判定感 应电流的方向问题上有无区别？ 在判断由导体切割磁感线产生的感应电流 时 右手定则与楞次定律是等效的 而右手定 则比楞次定律更方便。 楞次定律可适用于 由磁通量变化引起感应 电流的各种情况 ，而右手定则只适用于一 部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情 况，导线不动时不能应用，因此右手定则 可以看作楞次定律的特殊情况。 （四）如何判定感应电流的方向呢？ 首先，根据题意选定规律。在应用右手定则不方 便或无法应用时，选择楞次定律。其次，当选用 楞次定律之后，应按以下 步骤进行 ： （ 1） 明确原磁场的方向 （ 2） 明确原磁通量是增加还是减小的 （ 3） 根据楞次定律判定感应电流磁场的方向 （ 4） 根据安培定则确定感应电流的方向 三、典例剖析 1感应电流方向的判定 例 1如图 1 1所示，一水平放置的矩形线圈 abcd，在细长的磁铁的 N极附近竖直下落，保持 bc 边在纸外， ad边在纸内，从图中的位置 经过位 置 到位置 ，位置 和 都很靠近 ，在这个 过程中，线圈中感应电流（ ） A沿 abcd流动 B沿 dcba流动 C由 到 都是 abcd流动， 由 到 是 dcba流动 D由 到 都是 dcba流动， 由 到 是 abcd流动 a b c d N A 2楞次定律第二种表述应用 例 2如图 2 1所示，光滑固定导体轨 M、 N水平 放置，两根导体棒 P、 Q平行放于导轨上，形成 一个闭合路，当一条形磁铁从高处下落接近回 路时（ ） A P、 Q将互相靠拢 B P、 Q相互相远离 C磁铁的加速度仍为 g D磁铁的加速度小于 g M N P Q N AD 3电势高低的判定 例 3图 3 1为地磁场磁感线的示意图，在北半球 地磁场竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡 航，机翼保持水平，飞机高度不变。由于地磁 场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员左 方机翼末端处的电势为 ，右方机翼末端处的 电势为 （ ） A若飞机从西往东飞， U1比高 U2 B若飞机从东往西飞， U2比 高 C若飞机从南往北飞， 比 U2高 D若飞机从北往南飞， U2比 高 S N 1U 1U 1U 1U 2U AC 例 4如图 4 1所示， A、 B两个线圈绕在同一个闭 合铁芯上，它们的两端分别与电阻可以不计的光 滑、水平、平行导轨 P、 Q和 M、 N相连； P、 Q处在 竖直向下的匀强磁场中， M、 N处在竖直向下匀强 磁场中；直导线 ab横放在 P、 Q上，直导线 cd横放 在 M、 N上， cd原来不动，下列说法正确的有 （ ） A若 ab向右匀速滑动，则 cd也向右滑动 B若 ab向右加速滑动，则 cd也向右滑动 C若 ab向右减速滑动，则 cd也右滑动 D若 ab向右减速滑动，则 cd也左滑动 B 2 B1 M N c d P Q a b A A B B BD