2.1楞次定律 课件-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册(共21张PPT)

(共21张PPT)
楞次定律
一、问题引入
二、楞次定律
三、楞次定律与右手定则
是统一的
复习回顾
插入和拔出磁铁时,电流方向一样吗
改变磁场方向时,电流方向一样吗
你认为感应电流的方向可能和哪些因素有关？
问题引入
如图所示，当导体ab向右做切割磁感应线运动时，电路中将产生感应电流。
c
G
d
b
a
电流的方向
可用右手定则判断出, 为 b→ a
实验器材
实验器材：条形磁铁、螺线管、
灵敏电流计
楞次定律
演示1 如图所示，请观察磁铁N极在插入线圈和拔出线圈的过程中，闭合电路中有无感应电流？
N极
向下 插入 拔出
感应电流方向 （俯视）
穿过回路磁通量的变化
原磁场
方向
逆时针
顺时针
增大
减小
向下
向下
思考：比较这两个过程中，穿过线圈的磁通量 的变化有什么不同？
结论：感应电流的方向与穿过线圈的磁通量 的增减有关。
楞次定律
演示2 如图所示，请观察磁铁S 极在插入线圈和拔出线圈的过程中，电路中有无感应电流？
N极
向下 插入 拔出
感应电流方向 （俯视）
穿过回路磁通量的变化
原磁场
方向
顺时针
逆时针
增大
减小
向上
向上
结论：感应电流的方向不仅与穿过线圈的磁通量 的增减有关，而且还与穿过线圈的磁场B 的方向有关。
总结
上述三个过程的实验结果分析填入下表中：
B' 与B 方向的关系
I感的磁场B ' 的方向
磁通量Ф 的变化
原磁场B 的方向
v
v
v
v
向下
向下
向上
向上
增加
增加
减少
减少
向上
向上
向下
向下
相反
相同
相反
相同
楞次定律
从上表来看，两个磁场B' 与B 的方向，
在什么情况下相同，什么情况下相反？
增反、减同
楞次
楞次定律：闭合导体回路中感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，这就是楞次定律。
楞次定律
谁起阻碍作用？
感应电流产生的磁场
阻碍什么？
引起感应电流的磁通量的变化
“阻碍”就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗？
不一定!
“增反减同”
阻碍是阻止吗？
不是，只是使磁通量的变化变慢
对楞次定律的理解：
右手定则：
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.
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.
如图所示，当导体ab向右做切割磁感应线运动时，判断感应电流的方向。
c
G
d
b
a
b'
a'
v
右手定则与楞次定律
楞次定律与右手定则是统一的
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。
“右手定则”是“楞次定律”的特例.
2、在判断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。
应用楞次定律判断感应电流方向的步骤
1. 明确引起感应电流的磁场方向。
2. 判断穿过闭合电路的磁通量的变化。
3. 根据楞次定律确定感应电流的磁场
方向。
4. 利用安培定则判定感应电流的方向。
例题1
【例1】如图所示，长直导线中的电流 I 向上，当 I 减小时，判断矩形线圈中感应电流的方向 。
I
解：第一步，判断原磁场的方向。根据安培定则，可知矩形线圈中的磁场方向向里。
第二步，判断穿过矩形线圈的磁通量的变化。长直导线中的电流 I 减小时，磁场也减弱，穿过矩形线圈的磁通量减少。
第三步，根据楞次定律，矩形线圈中产生的感应电流的磁场与原磁场方向相同，垂直屏面向里。
第四步，根据安培定则，矩形线圈中产生的感应电流的方向为顺时针方向。
例题2
N
S
v
I
【例2】如图所示，已知线圈中的感应电流的方向，试判断条形磁铁是向上运动，还是向下运动？
解：第一步，判断原磁场的方向。由于磁铁N极向下，可判断出穿过线圈的磁场方向向下。
第二步，根据安培定则，由感应电流的方向
可判断出感应电流的磁场方向也向下。
第三步，穿过线圈的原磁场与感应电流的磁
场方向相同，由楞次定律可判断出穿过线圈的磁
通量减少。
因此，可判断出条形磁铁是向上运动的。
练习
　1. 如图所示，导线 ab 和 cd 相互平行，试确定在开关闭合和断开的瞬间，导线 cd 中感应电流的方向。
c
a
d
b
　　2. 如图所示，把一条形磁铁从闭合螺线管的右端插入，试判断螺线管里产生感应电流的方向。
v
N