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楞次定律
复习:
感应电动势的大小:
导体运动产生的感应电动势:
有感应电流产生时闭合电路中有几个磁场?
两个磁场
引起感应电流的磁场——原磁场
感应电流的磁场
根据图示条件判定,闭合电路的一部分导体中感应电流的方向。
×
I
×
I·
I
N
S
v
v
B
B
v
a
b
如何判断电磁感应电流的方向
实验
原磁场的方向( B0 )
线圈中磁通量Φ的变化
感应电流的方向
感应电流磁场的方向 ( B )
B与B0的方向关系
G
G
G
G
N
S
V
N
S
V
N
S
V
N
S
V
向上
向上
向下
向下
增大
增大
减小
减小
I
I
I
I
+
_
+
_
+
_
+
_
向上
向上
向下
向下
向上
向上
向下
向下
相反
相反
相同
相同
操作
项目
结论1:当线圈内原磁通量增加时,感应电流的磁场B'的方向与原磁场B0的方向相反
→感应电流的磁场阻碍磁通量的增加
结论2:当线圈内原磁通量减少时,感应电流的磁场B'的方向与原磁场B0的方向相同
→感应电流的磁场阻碍磁通量的减少
阻碍磁通量的变化
阻碍磁通量的变化
一、实验结论
⑴当线圈中的磁通量增大时,B与B0的方向相反;
⑵当线圈中的磁通量减小时,B与B0的方向相同。
即:增“反” 减“同”
二、楞次定律
1.内容:
感应电流具有这样的方向,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 。
2.适用范围:各种电磁感应现象
3.对楞次定律的理解:
回路磁通量的变化 感应电流(磁场)
产生
阻碍
1、“阻碍”是否就是“阻止”?
2、阻碍的是什么?
3、如何阻碍? “阻碍”就是“相反”?
从磁通量的角度看:阻碍的是磁通量的变化
从导体与磁场的相对运动看:
阻碍的是导体与磁场的相对运动
思考:
G
N
S
磁铁插入或拔出线圈的过程中,怎样判断感应电流的方向?
G
S
N
结论: 磁铁插入或拔出线圈时,感应电流的磁场总是要阻碍磁铁与线圈的相对运动。
N
S
N
S
总而言之,理解“阻碍”含义时要明确:
①谁起阻碍作用——感应磁场
②阻碍的是什么——原磁场的磁通量变化
③怎样阻碍——“增反减同”,来“拒” 去“留”
④阻碍的结果怎样——减缓原磁场的磁通量的变化
楞次定律:
1.内容:
2.适用范围:各种电磁感应现象
3.对楞次定律的理解:
回路磁通量的变化 感应电流(磁场)
产生
阻碍
4.用楞次定律判定感应电流的方向的方法:
①从磁通量的变化的角度 :
增“反” 减“同”
②从相对运动的角度 :
阻碍相对运动
即:来“拒” 去“留”
G
N
S
V
I
如右图所示,试运用楞次定律判定感应电流的方向。
4.用楞次定律判定感应电流的方向的方法:
(4)用安培定则判定感应电流的方向。
(1)先确定原磁场方向。
(增大或减小)
(增反减同)
(3)确定感应电流产生的磁场方向。
(2)确定磁通量的变化趋势。
三、楞次定律的应用
【例1】如图所示,当线框向右移动,请判断线框中感应电流的方向
解题思路:
原磁场B0的方向:向外
原磁场B0的变化情况:变小
感应磁场B的方向:向外
感应电流的方向:A→D →C →B
楞次定律
I
安培定则
磁铁从线圈中插入时,标出感应电流的方向。
磁铁从螺线管右端拔出时,A、B两点哪点电势高?
N
S
B
A
N
S
解题思路:先用来“拒” 去“留”判断线圈产生的磁极, 再用右手螺旋定则确定感应电流的方向。
N
S
磁铁从线圈中插入时,标出感应电流的方向。
磁铁从螺线管右端拔出时,A、B两点哪点电势高?
N
S
N
S
+
N
S
S
N
B
A
(1)下图中弹簧线圈面积增大时,判断感应电流的方向是顺时针还是逆时针。
应用楞次定律解决问题
(2)下图中k接通时乙回路有感应电流产生吗?方向如何?
G
k
甲
乙
a
b
c
d
I
G
k
a
b
c
d
I
小结:判断感应电流的方向:
楞次定律是普遍适用的
导体切割磁感线时用右手定则方便
磁铁和线圈作相对运动时用“来拒去留”方便
楞次定律的两个推论:
(1)闭合电路面积的增、减总是要阻碍原
磁通量的变化。
(2)闭合电路的移动(或转动)方向总是要阻碍原磁通量的变化。
(一般情况下,同一闭合电路会同时存在上述两种变化)
2、固定的长直导线中电流突然增大时,附近的导线框abcd整体受什么方向的力作用?
1、一闭合的铜环放在水平桌面上,磁铁向下运动时,环的面积如何变化?
思考题
M
N
d
c
b
a
I