物理人教版（2019）选择性必修第二册2.1楞次定律（共28张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）选择性必修第二册2.1楞次定律（共28张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 87.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-08-15 21:23:03 | ||
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文档简介
(共28张PPT)
定律
楞次
壹
小魔术创设问题情境
贰
探究感应电流方向
叁
总结楞次定律
肆
解析右手定则
小魔术创设问题情境
小魔术创设问题情境
磁铁在等直径铜管中下落
磁铁在纸管中下落
变化的磁场对物体运动产生了影响。
为什么磁铁在铜管中下落明显变慢？
磁铁在等直径铜管中下落
磁铁在纸管中下落
小魔术创设问题情境
探究感应电流方向
探究感应电流的方向
一、产生感应电流的条件是：
闭合回路的磁通量发生变化
二、感应电流的方向跟什么因素有关：
猜想：
（1）跟原磁场方向有关
（2）跟磁通量的变化有关
探究感应电流的方向
三、实验器材：发光二极管、多匝螺线管、条形强磁铁等
四、实验电路图如下
探究感应电流的方向
五、实验过程
五、实验过程
探究感应电流的方向
六、实验结果分析
探究感应电流的方向
条形磁铁运动情况
二极管发光情况
线圈感应电流方向
线圈感应磁场方向
原磁场变化情况
N级向右靠近
蓝灯亮
向上
向左
向右增强
N级向左离开
红灯亮
向下
向右
向右减弱
S级向右靠近
红灯亮
向下
向右
向左增强
S级向左离开
蓝灯亮
向上
向左
向左减弱
增反减同！
总结楞次定律
总结楞次定律
七、实验结果
B感
ΔΦ
阻碍
增反减同
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
八、运动角度演示楞次定律
总结楞次定律
总结楞次定律
九、运动角度解析楞次定律
从相对运动看，感应电流的磁场总是阻碍相对运动。
来 拒 去 留！
所以小磁铁在铜管中下落会变慢！
G
S
N
1.原磁场的方向
2.磁通量是增大还是减小
向下
增大
3.感应电流的磁场的方向
向上
4.感应电流的方向
向右
→
练习1：判断感应电流方向
练习2：判断感应电流方向
如图,当线圈远离通电导线而去时，线圈中感应电流的方向如何？
I
A
B
C
D
变量
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
向里
减少
向里
A-C-D-B
● 运用楞次定律判定感应电流方向的步骤
1、明确穿过闭合回路的原磁场方向
2、判断穿过闭合回路的磁通量如何变化
3、由楞次定律确定感应电流的磁场方向
4、利用安培定则确定感应电流的方向
远离
解析右手定则
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
左侧回路
垂直纸面向内增大
垂直纸面向外
向上
用楞次定律判断感应电流的过程很复杂，能否找到一种很简单的方法
来判断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的电流的方向呢？
右手定则
右手定则
2、适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感线产生感应电流.
1、右手定则:伸开右手,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.
3、理解：①、右手定则是楞次定律的特例，用右手定则求解的问题也可用楞次定律求解
②、右手定则较楞次定律方便，但适用范围较窄
③当切割磁感线时电路不闭合，四指的指向即感应电动势方向
（画出等效电源的正负极）
例1.电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
A．从a到b，上极板带正电
B．从a到b，下极板带正电
C．从b到a，上极板带正电
D．从b到a，下极板带正电
解析：在磁铁自由下落，N极接近线圈上端的过程中，通过线圈的磁通量方向向下且在增大，根据楞次定律可判断出线圈中感应电流的磁场方向向上，利用安培定则可判知线圈中感应电流方向为逆时针(由上向下看)，流过R的电流方向从b到a，电容器下极板带正电。选项D正确。
D
典 型 剖 析
典 型 剖 析
A．先abcd，后dcba，再abcd
B．先abcd，后dcba
C．始终dcba
D．先dcba，后abcd，再dcba
解析：线框在直导线左侧时，随着线框向右运动，向外的磁通量增加，根据楞次定律线框中感应电流的方向为dcba。在线框的cd边跨过直导线后，如图所示，根据右手定则ab边产生的感应电流方向为a→b，cd边产生的感应电流方向为c→d。线框全部跨过直导线后，随着向右运动，向内的磁通量减少，根据楞次定律知线框中感应电流的方向为dcba。故选项D正确。
例2.如图所示，导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，
在线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流的方向是( )
D
典 型 剖 析
A. 棒中电流从b→a
B. 棒中电流从a→b
C. B逐渐增大
D. B逐渐减小
解析：ab棒是因“电”而“动”，所以ab棒受到的安培力向右，由左手定则可知电流方向a→b，故B对，由楞次定律可知B逐渐减小，D对。
例3.(多选)如图所示，光滑U形金属框架放在水平面内，上面放置一导体棒，有匀强磁场B垂直框架所在平面，当B发生变化时，发现导体棒向右运动，下列判断正确的是( )
BD
典 型 剖 析
A. FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左
B. FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左
C. FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右
D. FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右
解析：“来拒去留”。根据牛顿第三定律，磁铁给线圈一个斜向右下方向的作用力，这个作用力的竖直分量使线圈受到的支持力FN大于mg，水平分量使线圈有向右运动的趋势。当磁铁移离线圈时，磁铁对线圈的作用力是指向右上方的，这个作用力的竖直分量使FN小于mg，水平分量使线圈有向右运动的趋势。综合所述，D正确。
例4.如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是( )
D
典 型 剖 析
A. AB中感应电流的方向为A到B
B. AB中感应电流的方向为B到A
C. CD向左移动
D. CD向右移动
解析：“因动而生电”类问题用右手定则，“因电而受力”类问题用左手定则。由右手定则可判断AB中感应电流方向为A到B，从而CD中电流方向为C到D。导体CD所受安培力方向由左手定则判断知向右，所以CD向右移动。故选项AD正确。
例5.(多选)如图所示，导体AB、CD可在处于匀强磁场的两水平轨道上自由滑动，且两水平轨道在中央交叉处互不相通。当导体棒AB向左移动时( )
AD
课堂小结
【课后作业】
（一）基础题：教材问题与练习
（二）开放题：发现生活中关于楞次定律的现象
谢
谢
定律
楞次
壹
小魔术创设问题情境
贰
探究感应电流方向
叁
总结楞次定律
肆
解析右手定则
小魔术创设问题情境
小魔术创设问题情境
磁铁在等直径铜管中下落
磁铁在纸管中下落
变化的磁场对物体运动产生了影响。
为什么磁铁在铜管中下落明显变慢？
磁铁在等直径铜管中下落
磁铁在纸管中下落
小魔术创设问题情境
探究感应电流方向
探究感应电流的方向
一、产生感应电流的条件是：
闭合回路的磁通量发生变化
二、感应电流的方向跟什么因素有关：
猜想：
（1）跟原磁场方向有关
（2）跟磁通量的变化有关
探究感应电流的方向
三、实验器材：发光二极管、多匝螺线管、条形强磁铁等
四、实验电路图如下
探究感应电流的方向
五、实验过程
五、实验过程
探究感应电流的方向
六、实验结果分析
探究感应电流的方向
条形磁铁运动情况
二极管发光情况
线圈感应电流方向
线圈感应磁场方向
原磁场变化情况
N级向右靠近
蓝灯亮
向上
向左
向右增强
N级向左离开
红灯亮
向下
向右
向右减弱
S级向右靠近
红灯亮
向下
向右
向左增强
S级向左离开
蓝灯亮
向上
向左
向左减弱
增反减同！
总结楞次定律
总结楞次定律
七、实验结果
B感
ΔΦ
阻碍
增反减同
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
八、运动角度演示楞次定律
总结楞次定律
总结楞次定律
九、运动角度解析楞次定律
从相对运动看，感应电流的磁场总是阻碍相对运动。
来 拒 去 留！
所以小磁铁在铜管中下落会变慢！
G
S
N
1.原磁场的方向
2.磁通量是增大还是减小
向下
增大
3.感应电流的磁场的方向
向上
4.感应电流的方向
向右
→
练习1：判断感应电流方向
练习2：判断感应电流方向
如图,当线圈远离通电导线而去时，线圈中感应电流的方向如何？
I
A
B
C
D
变量
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
向里
减少
向里
A-C-D-B
● 运用楞次定律判定感应电流方向的步骤
1、明确穿过闭合回路的原磁场方向
2、判断穿过闭合回路的磁通量如何变化
3、由楞次定律确定感应电流的磁场方向
4、利用安培定则确定感应电流的方向
远离
解析右手定则
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
左侧回路
垂直纸面向内增大
垂直纸面向外
向上
用楞次定律判断感应电流的过程很复杂，能否找到一种很简单的方法
来判断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的电流的方向呢？
右手定则
右手定则
2、适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感线产生感应电流.
1、右手定则:伸开右手,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.
3、理解：①、右手定则是楞次定律的特例，用右手定则求解的问题也可用楞次定律求解
②、右手定则较楞次定律方便，但适用范围较窄
③当切割磁感线时电路不闭合，四指的指向即感应电动势方向
（画出等效电源的正负极）
例1.电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
A．从a到b，上极板带正电
B．从a到b，下极板带正电
C．从b到a，上极板带正电
D．从b到a，下极板带正电
解析：在磁铁自由下落，N极接近线圈上端的过程中，通过线圈的磁通量方向向下且在增大，根据楞次定律可判断出线圈中感应电流的磁场方向向上，利用安培定则可判知线圈中感应电流方向为逆时针(由上向下看)，流过R的电流方向从b到a，电容器下极板带正电。选项D正确。
D
典 型 剖 析
典 型 剖 析
A．先abcd，后dcba，再abcd
B．先abcd，后dcba
C．始终dcba
D．先dcba，后abcd，再dcba
解析：线框在直导线左侧时，随着线框向右运动，向外的磁通量增加，根据楞次定律线框中感应电流的方向为dcba。在线框的cd边跨过直导线后，如图所示，根据右手定则ab边产生的感应电流方向为a→b，cd边产生的感应电流方向为c→d。线框全部跨过直导线后，随着向右运动，向内的磁通量减少，根据楞次定律知线框中感应电流的方向为dcba。故选项D正确。
例2.如图所示，导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，
在线框由左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流的方向是( )
D
典 型 剖 析
A. 棒中电流从b→a
B. 棒中电流从a→b
C. B逐渐增大
D. B逐渐减小
解析：ab棒是因“电”而“动”，所以ab棒受到的安培力向右，由左手定则可知电流方向a→b，故B对，由楞次定律可知B逐渐减小，D对。
例3.(多选)如图所示，光滑U形金属框架放在水平面内，上面放置一导体棒，有匀强磁场B垂直框架所在平面，当B发生变化时，发现导体棒向右运动，下列判断正确的是( )
BD
典 型 剖 析
A. FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左
B. FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左
C. FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右
D. FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右
解析：“来拒去留”。根据牛顿第三定律，磁铁给线圈一个斜向右下方向的作用力，这个作用力的竖直分量使线圈受到的支持力FN大于mg，水平分量使线圈有向右运动的趋势。当磁铁移离线圈时，磁铁对线圈的作用力是指向右上方的，这个作用力的竖直分量使FN小于mg，水平分量使线圈有向右运动的趋势。综合所述，D正确。
例4.如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是( )
D
典 型 剖 析
A. AB中感应电流的方向为A到B
B. AB中感应电流的方向为B到A
C. CD向左移动
D. CD向右移动
解析：“因动而生电”类问题用右手定则，“因电而受力”类问题用左手定则。由右手定则可判断AB中感应电流方向为A到B，从而CD中电流方向为C到D。导体CD所受安培力方向由左手定则判断知向右，所以CD向右移动。故选项AD正确。
例5.(多选)如图所示，导体AB、CD可在处于匀强磁场的两水平轨道上自由滑动，且两水平轨道在中央交叉处互不相通。当导体棒AB向左移动时( )
AD
课堂小结
【课后作业】
（一）基础题：教材问题与练习
（二）开放题：发现生活中关于楞次定律的现象
谢
谢