高中物理选修楞次定律正规版资料

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,高中物理选修(xunxi)楞次定律,第一页，共30页。,+,G,如何判定感应电流(gnyng din li)的方向呢？,N,S,第二页，共30页。,用试触的方法确定电流(dinli)方向与电流(dinli)计指针偏转方向的关系。,结论：电流从灵敏电流计的哪边流入，指针(zhzhn)就偏向哪边。,实验(shyn)观察:,第三页，共30页。,N,S,+,G,电流(dinli)计左偏 螺线管中电流(dinli)(俯视)顺时针,电流(dinli)计右偏 螺线管中电流(dinli)(俯视)逆时针,实验(shyn)准备,第四页，共30页。,实验(shyn)现象为：,可以根据图示概括出感应电流的方向(fngxing)与磁通量变化的关系吗？,第五页，共30页。,很难！,所以我们可以通过(tnggu)一个中介感应电流的磁场来描述感应电流与磁通量变化的关系。,磁铁在线圈中磁场的变化在线圈中产生了感应电流(gnyng din li)，而感应电流(gnyng din li)本身也能产生磁场，感应电流(gnyng din li)的磁场方向既跟感应电流(gnyng din li)的方向有联系，又跟引起磁通量变化的磁场有关系。,下面就来分析(fnx)这三者之间的关系！,第六页，共30页。,示意图,感应电流的磁场(cchng)方向,感应电流方向(fngxing)(俯视）,S 极拔出(b ch),S,极插入,N,极拔出,N,极插入,向下,减小,顺时针,向下,向上,向上,减小,顺时针,逆时针,向下,向上,增加,S,向下,增加,逆时针,向上,N,G,G,N,G,G,原磁场方向,原磁场磁通量的变化,S,第七页，共30页。,感应电流(gnyng din li)的磁场,总要,阻碍(z i),引起(ynq)感应电流的,磁通量的变化,一、楞次定律内容,1,、磁通量变化的角度：感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化即,“,增反减同,”,2,、导体和磁体的相对运动的角度：感应电流所受的安培力总要阻碍相对运动即,“,来拒去留,”,第八页，共30页。,二、楞次定律(ln c dn l)的理解,1、谁阻碍谁？感应电流(gnyng din li)的磁场阻碍引起产生感应电流(gnyng din li)的磁场,2、阻碍(z i)什么？磁通量的变化。,第九页，共30页。,3、如何(rh)“阻碍”？：,“增反减同”“来拒去留(q li)”,阻碍不是阻止(zzh)、阻碍不是相反,使磁通量的变化,变慢,能否阻止,?,为何阻碍？,能量的转化或转移，能量守恒,第十页，共30页。,1、原磁场(cchng)的方向：,3、如何(rh)“阻碍”？：,2、阻碍(z i)什么？磁通量的变化。,电流(dinli)计右偏 螺线管中电流(dinli)(俯视)逆时针,2、明确(mngqu)穿过该闭合电路的原磁场的方向。,第二十七页，共30页。,三、应用楞次定律(ln c dn l)的步骤：,当磁铁向上运动时（）,高中物理选修(xunxi)楞次定律,3、判断穿过该闭合电路的磁通量如何变化。,拔出时：相互远离(yun l)，正压力减小,箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥,感应电流的磁场(cchng)方向,实验(shyn)现象为：,1、我们(w men)研究的是哪个闭合电路?,实验(shyn)准备,思考(sko)与讨论,当手持条形磁铁使它的一个磁极靠近闭合线圈的一端(ydun)时，线圈中产生了感应电流，获得了电能。从能量守恒的角度看，这必定有其他形式的能在减少，或者说，有外力对磁体线圈这个系统做了功。,你能不能用楞次定律做出判断，手持磁铁时我们克服什么力做功？,重力和磁场(cchng)力，人的能量转化成磁铁的机械能和线圈的电能,第十一页，共30页。,思考题,：,第十二页，共30页。,思考题：通电直导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方向，并总结(zngji)判断感应电流方向的步骤。,v,I,分析(fnx)：,1、原磁场(cchng)的方向：,向里,2,、原磁通量变化情况：,减小,3,、感应电流的磁场方向：,向里,4,、感应电流的方向：,顺时针,第十三页，共30页。,三、应用楞次定律(ln c dn l)的步骤：,1、明确(mngqu)研究的对象是哪一个闭合电路。,2、明确(mngqu)穿过该闭合电路的原磁场的方向。,3、判断穿过该闭合电路的磁通量如何变化。,4、由楞次定律判断出感应电流所产生的磁场方向。,5、利用右手螺旋定则确定出感应电流的方向。,第十四页，共30页。,楞次定律(ln c dn l)的应用,例1、法拉第最初发现电磁感应现象(xinxing)的实验如图所示，软铁环上绕有M、N两个线圈，当M线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？,第十五页，共30页。,楞次定律(ln c dn l)的应用,例2、如图所示，在长直载流导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的右侧平移时，其中产生了ABCDA方向的电流(dinli)。请判断，线圈在向哪个方向移动？,第十六页，共30页。,原磁场方向,穿过回路磁通量的变化,感应电流磁场方向,感应电流方向,向左,增加(zngji),向右,顺时针,铜环(tn hun)向右运动,课堂练习,如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜环里产生(chnshng)的感应电流的方向怎样？铜环运动情况怎样？,N,S,第十七页，共30页。,N,a,d,b,c,如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置经过(jnggu)位置经过(jnggu)位置，位置和位置都很靠近，在这个过程中，线圈中感应,电流（）,A沿abcd流动 B沿dcba流动,C从到是沿abcd流动，从到是沿dcba流动,D从到是沿dcba流动，从到是沿abcd流动,A,第十八页，共30页。,课堂练习,光滑的水平桌面上，有一线圈，空间有一竖直向下的匀强磁场，线圈中有无电流流过？当磁感应强度B增强时，线圈中有无电流流过？若有方向如何？线圈的面积(min j)将怎样变化？,面积(min j)将有收缩的趋势,第十九页，共30页。,如图，在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体棒AB、CD，试分析：（1）当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何运动(yndng)？（2）导体杆对水平面的正压力怎样变化？（不考虑导体棒间的磁场力）,A,B,C,D,插入(ch r)时：相向运动，正压力增加,拔出时：相互远离(yun l)，正压力减小,“,增缩减扩”,课堂练习,第二十页，共30页。,对于线圈A，在t1t2时间内，下列说法中正确的是（）,第二十一页，共30页。,即a端为电源的正极，b端为电源的负极(fj)。,2、适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感线产生(chnshng)感应电流.,楞次定律(ln c dn l)的应用,3、感应电流的磁场应该是沿哪个方向?,箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥,感应电流的磁场(cchng)方向,A线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引,2、原磁通量变化情况：,4、如图,M、N是套在同一铁芯上的两个(lin)线圈,M线圈与电池、电键、变阻器相连,N线圈与R连成一闭合电路.,五、右手定则与楞次定律(ln c dn l),当磁铁向上运动时（）,导体棒ab相当于电源,在电源内部电流从负极(fj)流向正极。,2、适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感线产生(chnshng)感应电流.,下面就来分析(fnx)这三者之间的关系！,4.3 楞次定律(ln c dn l),2课时(ksh),第二十一页，共30页。,当闭合导体的一部分做切割(qig)磁感线的运动时，怎样判断感应电流的方向?,假定(jidng)导体棒AB向右运动,1、我们(w men)研究的是哪个闭合电路?,2,、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小,?,3,、感应电流的磁场应该是沿哪个方向,?,4,、导体棒,AB,中的感应电流沿哪个方向,?,ABEF,增大,垂直纸面向外,向上,思考与讨论：,第二十二页，共30页。,2、适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感线产生(chnshng)感应电流.,1、内容:伸开右手(yushu),使拇指,与其余四指垂直,并且都与,手掌在同一平面内；让磁感,线从掌心进入，拇指指向导,体运动的方向,四指所指的,方向就是感应电流的方向。,四、右手定则,第二十三页，共30页。,课堂练习,如图,当导体棒ab向右运动(yndng)时,则a、b两点的电势哪一点高?,G,a,b,导体棒ab相当于电源,在电源内部电流从负极(fj)流向正极。即a端为电源的正极，b端为电源的负极(fj)。a点电势高于b点。,由楞次定律判断出的感应电流(gnyng din li)方向就是感应电动势的方向。,3,、四指,所指的方向就是,感应电动势的方向。,第二十四页，共30页。,1、楞次定律适用于由磁通量变化引起感应电流的一切情况；右手定则只适用于导体切割磁感线。,2、右手定则与楞次定律本质一致，“右手定则”是“楞次定律”的特例。,3、在判断(pndun)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,右手定则比楞次定律方便。,五、右手定则与楞次定律(ln c dn l),第二十五页，共30页。,1、如图2所示，闭合线圈上方有一竖直(sh zh)放置的条形磁铁，磁铁的 N 极朝下但未插入线圈内部。当磁铁向上运动时（）,A线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引,B线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥,C线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引,D线圈中感应电流的方向与图中,箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥,C,第二十六页，共30页。,2、如图3所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈B中通(zhn tn)以图中所示的交变电流，设t0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）。对于线圈A，在t1t2时间内，下列说法中正确的是（）,A有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势,B有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势,C有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势,D有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势,D,第二十七页，共30页。,3、如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧(zu c)，若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向_（填“左”或“右”）运动，并有 （填“收缩”或“扩张”）趋势。,左,收缩(shu su),第二十八页，共30页。,4、如图,M、N是套在同一铁芯上的两个(lin)线圈,M线圈与电池、电键、变阻器相连,N线圈与R连成一闭合电路.当电键合上后,将图中变阻器R的滑片向左端滑动的过程中,流过电阻R的感应电流什么方向?,B,感,B,I,第二十九页，共30页。,5、如图所示，当磁铁运动(yndng)时，流过电阻的电流由A经R到B，则磁铁的运动(yndng)可能是(),A向下运动(yndng),B向上运动(yndng),C向左平移,D向右平移,BCD,第三十页，共30页。,