2021-2022学年高二下学期物理人教版选修3-2 4.3楞次定律 课件(共40张PPT)

(共40张PPT)
4.3楞次定律
课堂回顾
安培定则：
用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向。
（大拇指指向螺旋管北极）
通电螺线管的磁场的磁感线
只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流。
课堂回顾
课堂思考
既然磁通量发生变化，回路中就有感应电流的产生
那感应电流的方向如何？
怎么判断？
左进左偏 右进右偏
结论：电流从哪侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏。
G
_
+
+
_
G
_
+
+
_
电流计指针偏转方向与电流方向的关系
实验准备
原磁场
感应电流的磁场
搞清楚两个磁场
实验展示
G
－
＋
+
N极插入
N极抽出
S极插入
S极抽出
S
N
S
N
为什么在线圈内有电流？
插入和拔出磁铁时，电流方向一样吗？
如何判断出感应电流的方向呢？
实验展示
N
S
N极
向下 插入 拔出
原磁场
方向
回路磁通量 的变化
感应电流方向 （俯视）
感应电流 磁场方向
逆时针
顺时针
增大
减小
向下
向下
向上
向下
N
S
_
+
_
+
实验分析
S
N
S极
向下 插入 拔出
原磁场
方向
回路磁通量、的变化
感应电流方向 （俯视）
感应电流 磁场方向
顺时针
逆时针
增大
减小
向上
向上
向下
向上
S
N
_
+
_
+
实验分析
示意图
感应电流的磁场方向
感应电流方向(俯视）
线圈中磁通量的变化
线圈中磁场的方向
S 极拔出
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
S
G
原磁场方向
原磁场磁通量的变化
感应电流磁场
磁通量变化
增
减
与
原
磁
场
与
原
磁
场
阻碍
反
同
感应电流的磁场
总要
阻碍
引起感应电流的
磁通量的变化
“增反减同”
楞次定律
内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
“增反减同”
理解：
①谁起阻碍作用————
②阻碍的是什么————
③怎样阻碍——————
④阻碍的结果怎样———
感应电流的磁场
原磁场的磁通量变化
“增反减同”
减缓原磁场的磁通量的变化
俄国物理学家
楞次
对“阻碍”二字的理解？
“阻碍”既不是阻碍原磁场，也不是阻碍原磁场的磁通量，而是指感应电流的磁场阻碍原来磁场磁通量的增加或减少。
“阻碍”不是阻止，不仅有反抗的意思，而且有补偿的意思，对于磁通量的增加是反抗，对于磁通量的减少是补偿。
阻碍不是阻止，只是延缓原磁通量的变化
“阻碍”的三种变现
1.增反减同
“增反减同”：
磁通量Φ 增加，B感和B原方向相反
磁通量Φ 减少，B感和B原方向相同
增反减同的应用
磁通量
是否变化
磁通量
怎么变
感应电流
磁场方向
感应电流
方向
增反减同
原磁场方向
右手螺旋定则
如图所示，直导线固定于纸面内，一矩形线框，在纸面内从
位置平移到
位置的过程中，关于线框内产生的感应电流方向，下列叙述正确的是（　　）
A．一直逆时针
B．顺时针→逆时针C．逆时针→顺时针→逆时针
D．顺时针→逆时针→顺时针
例题
2.来拒去留
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”
来拒去留的演示
分析下列情境中，线圈的感应电流方向和受到安培力的方向
来拒去留
来拒:磁铁接近线圈,线圈阻碍磁通量增大,远离磁铁.
去留:磁铁远离线圈,线圈阻碍磁通量减小,靠近磁铁.
N
S
v
I
F安
F安
N
S
v
I
F安
F安
来拒去留的原因
硬要闯进来的是你，最后舍不得你离开的却是我
————楞次定律
楞次定律的浪漫理解
原先的你对我爱答不理
现在的我让你高攀不起
————楞次定律
楞次定律的犯贱理解
如图所示，用绳吊起一个铝环，用条形磁体的N极去靠近铝环，直至从右侧穿出的过程中（　　）
A．磁体从左侧靠近铝环时，铝环向右摆动B．磁体在右侧远离铝环时，铝环向左摆动C．磁体从左侧靠近铝环时，铝环A 端为N极D．磁体在右侧远离铝环时，铝环B 端为S极
例题
AC
3.增缩减扩
分析下列情境中，金属框中的感应电流方向和导体棒AB和EF受到安培力的方向
增缩:线圈内磁通量增加,线圈阻碍磁通量的增加,缩小面积
减扩:线圈内磁通量减小,线圈阻碍磁通量的减小,扩大面积
F安
F安
增大磁感应强度
E
F
A
B
I
I
F安
F安
减少磁感应强度
E
F
A
B
I
I
增缩减扩
N
S
a
b
“增缩减扩”的演示
楞次定律：阻碍磁通量的变化
楞次定律中“阻碍”的主要表现形式：
1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；
2)阻碍相对运动——“来拒去留”；
3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”。
增反减同
来拒去留
增缩减扩
如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁体。当条形磁体沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断正确的是（　　）
A．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力增大
B．铝环有收缩的趋势，对桌面的压力减小C．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力减小
D．铝环有扩张的趋势，对桌面的压力增大
例题
A
如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁体从高处下落接近回路时（重力加速度为g）（　　）
A．p、q将互相靠拢
B．p、q将互相远离C．磁体的加速度仍为g
D．磁体的加速度小于g
例题
AD
右手定则
当闭合导体的一部分做切割磁感线的运动时，怎样判断感应电流的方向
假定导体棒AB向右运动
1、我们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
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。
右手定则
1、楞次定律适用范围广，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时。“右手定则”是“楞次定律”的特例。
2、在判断由导体切割磁感线产生的感应电流时，右手定则比楞次定律更方便。
★楞次定律与右手定则的比较
楞次定律
适用于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
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。
★楞次定律与右手定则的比较
右手定则与左手定则的比较
在图中CDEF是金属框，框内有垂直纸面向内的匀强磁场，当导体AB向右移动时，请用楞次定律判断ABCD和ABFE两个电路中感应电流的方向.我们能不能用这两个电路中的任一个来判定导体AB中感应电流的方向？
例题
课堂小结
本节课我们学了什么？
楞次定律 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化
“阻碍”的 三种变现 1.增反减同
2.来拒去留
3.增缩减扩
右手定则 楞次定律的一种特例