2.1楞次定律课件 (共19张PPT) 高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册
文档属性
| 名称 | 2.1楞次定律课件 (共19张PPT) 高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 21.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-11-28 09:53:01 | ||
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文档简介
(共19张PPT)
1.楞次定律
人教版2019选择性必修第二册第二章
课程标准 核心素养
1.提出问题，通过实验探究问题，得出楞次定律。 科学探究
2.根据实验现象归纳，推理得出楞次定律。 科学思维
3.从力与运动，能量转化与守恒的角度理解楞次定律，用楞次定律解决实际问题。 物理观念
4.理解右手定则，知道右手定则与楞次定律的关系，用右手定则解决实际问题。 科学思维
教学目标
问题：请同学们回忆感应电流产生的条件是什么？
感应电流的方向与磁通量的变化有关。
问题：
线圈与电流表相连，把磁体的某一个磁极向线圈中插入、从线圈中抽出时，电流表的指针发生了偏转，但两种情况下偏转的方向不同，这说明感应电流的方向并不相同。感应电流的方向与哪些因素有关？
一.探究影响感应电流方向的因素
1.观察实验
2.建立模型并记录实验
3.提取信息并分析
向下
增加
逆时针
（俯视）
向上
增加
顺时针
（俯视）
甲与乙，甲与丙对比，感应电流方向磁场方向，磁通量变化均有关，这个关系难以描述，需要寻找一个中间量。
向下
减少
向上
顺时针
（俯视）
减少
逆时针
（俯视）
向下
增加
逆时针
（俯视）
向上
增加
顺时针
（俯视）
向下
减少
向上
顺时针
（俯视）
减少
逆时针
（俯视）
向上
阻碍
向下
阻碍
向下
阻碍
向上
阻碍
感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化。
二.楞次定律
楞次定律的内容：
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。
楞次定律的理解：
1.两个关键词“感应电流的磁场”，“引起感应电流的磁通量的变化”；
2.阻碍的两种表现：
引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向；
引起感应电流的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场同向；
3.力的角度理解：
甲和乙，当磁体靠近线圈时，磁体与线圈相互排斥，阻碍两者靠近；
丙和丁，当磁体远离线圈时，磁体和线圈相互吸引，阻碍两者远离。
当磁体靠近或者远离线圈时，磁体受到的力对磁体做负功，磁体的机械能减少，线圈产生电能，因此机械能转化为电能；
4.能量转化的角度理解：
将铝环等效为小磁针或者采取微元法可知：磁体靠近铝环时，铝环受到向右的安培力，远离磁体。
思考与讨论：
如图2.1-2，用绳吊起一个铝环，用磁体的任意一极去靠近铝环，会产生什么现象？把磁极从靠近铝环处移开，会产生什么现象？解释发生的现象。
趣味“落磁”实验
三.楞次定律的应用
问题引导：
1.选取哪个闭合回路未研究对象？
2.画出线圈N处原磁场的方向；
3.通过线圈N的磁通量如何变化？
4.根据楞次定律，画出线圈N产生的感应电流的磁场方向；
5.根据右手螺旋定则判断线圈N中感应电流的方向。
【例题1】法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图2.1-3所示。软铁环上绕有M、N两个线圈，当线圈M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？
问题引导：
1.选取哪个闭合回路未研究对象？
2.画出线圈ABCD处原磁场的方向？
3.根据右手螺旋定则画出线圈ABCD中感应电流的磁场方向；
4.根据楞次定律判断通过线圈ABCD的磁通量如何变化？
5.线圈ABCD沿什么方向移动？
【例题2】如图2.1-5所示，在通有电流I的长直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。线圈在导线的一侧，垂直于导线左右平移时，其中产生了A→B→C→D→A方向的电流。已知距离载流直导线较近的位置磁场较强。请判断：线圈在向哪个方向移动？
应用楞次定律解决问题的步骤
确定研究的回路
原磁场方向
感应电流的方向
感应电流的磁场方向
原磁通量的变化
楞次定律
【例题3】如图所示，光滑固定的金属导轨M、N水平放置。两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ）
A．P、Q将彼此靠拢
B．P、Q将相互远离
C．磁铁的加速度仍为g
D．磁铁的加速度小于g
AD
四.右手定则
在图2.1-7中，假定导体棒CD向右运动。
1．我们研究的是哪个闭合导体回路？
2．当导体棒CD向右运动时，穿过这个闭合导体回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的？
4．导体棒CD中的感应电流是沿哪个方向的？
1.右手定则：
伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；
磁感线从手心穿入
拇指指向运动方向
四指指向是感应电流的方向
2.楞次定律，右手定则比较
比较内容 楞次定律 右手定则
研究对象 整个闭合回路 切割磁感线运动的导体
适用范围 各种电磁感应 导体切割磁感线
两者的联系 右手定则是楞次定律的特例
AC
【例题4】（多选）如图所示，光滑平行金属导轨处于同一水平面，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中的感应电流方向和它所受的安培力方向说法正确的是（ ）
A.感应电流方向N→M
B.感应电流方向M→N
C.安培力方向水平向左
D.安培力方向水平向右
比较内容 右手螺旋定则 左手定则 右手定则
使用情景 电流产生磁场 电流或者电磁在磁场中受力 磁场产生电流
使用区别 手握东西状态 手伸开
3.右手螺旋定则，左手定则，右手定则比较
1.楞次定律
人教版2019选择性必修第二册第二章
课程标准 核心素养
1.提出问题，通过实验探究问题，得出楞次定律。 科学探究
2.根据实验现象归纳，推理得出楞次定律。 科学思维
3.从力与运动，能量转化与守恒的角度理解楞次定律，用楞次定律解决实际问题。 物理观念
4.理解右手定则，知道右手定则与楞次定律的关系，用右手定则解决实际问题。 科学思维
教学目标
问题：请同学们回忆感应电流产生的条件是什么？
感应电流的方向与磁通量的变化有关。
问题：
线圈与电流表相连，把磁体的某一个磁极向线圈中插入、从线圈中抽出时，电流表的指针发生了偏转，但两种情况下偏转的方向不同，这说明感应电流的方向并不相同。感应电流的方向与哪些因素有关？
一.探究影响感应电流方向的因素
1.观察实验
2.建立模型并记录实验
3.提取信息并分析
向下
增加
逆时针
（俯视）
向上
增加
顺时针
（俯视）
甲与乙，甲与丙对比，感应电流方向磁场方向，磁通量变化均有关，这个关系难以描述，需要寻找一个中间量。
向下
减少
向上
顺时针
（俯视）
减少
逆时针
（俯视）
向下
增加
逆时针
（俯视）
向上
增加
顺时针
（俯视）
向下
减少
向上
顺时针
（俯视）
减少
逆时针
（俯视）
向上
阻碍
向下
阻碍
向下
阻碍
向上
阻碍
感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化。
二.楞次定律
楞次定律的内容：
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。
楞次定律的理解：
1.两个关键词“感应电流的磁场”，“引起感应电流的磁通量的变化”；
2.阻碍的两种表现：
引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向；
引起感应电流的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场同向；
3.力的角度理解：
甲和乙，当磁体靠近线圈时，磁体与线圈相互排斥，阻碍两者靠近；
丙和丁，当磁体远离线圈时，磁体和线圈相互吸引，阻碍两者远离。
当磁体靠近或者远离线圈时，磁体受到的力对磁体做负功，磁体的机械能减少，线圈产生电能，因此机械能转化为电能；
4.能量转化的角度理解：
将铝环等效为小磁针或者采取微元法可知：磁体靠近铝环时，铝环受到向右的安培力，远离磁体。
思考与讨论：
如图2.1-2，用绳吊起一个铝环，用磁体的任意一极去靠近铝环，会产生什么现象？把磁极从靠近铝环处移开，会产生什么现象？解释发生的现象。
趣味“落磁”实验
三.楞次定律的应用
问题引导：
1.选取哪个闭合回路未研究对象？
2.画出线圈N处原磁场的方向；
3.通过线圈N的磁通量如何变化？
4.根据楞次定律，画出线圈N产生的感应电流的磁场方向；
5.根据右手螺旋定则判断线圈N中感应电流的方向。
【例题1】法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图2.1-3所示。软铁环上绕有M、N两个线圈，当线圈M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？
问题引导：
1.选取哪个闭合回路未研究对象？
2.画出线圈ABCD处原磁场的方向？
3.根据右手螺旋定则画出线圈ABCD中感应电流的磁场方向；
4.根据楞次定律判断通过线圈ABCD的磁通量如何变化？
5.线圈ABCD沿什么方向移动？
【例题2】如图2.1-5所示，在通有电流I的长直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。线圈在导线的一侧，垂直于导线左右平移时，其中产生了A→B→C→D→A方向的电流。已知距离载流直导线较近的位置磁场较强。请判断：线圈在向哪个方向移动？
应用楞次定律解决问题的步骤
确定研究的回路
原磁场方向
感应电流的方向
感应电流的磁场方向
原磁通量的变化
楞次定律
【例题3】如图所示，光滑固定的金属导轨M、N水平放置。两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ）
A．P、Q将彼此靠拢
B．P、Q将相互远离
C．磁铁的加速度仍为g
D．磁铁的加速度小于g
AD
四.右手定则
在图2.1-7中，假定导体棒CD向右运动。
1．我们研究的是哪个闭合导体回路？
2．当导体棒CD向右运动时，穿过这个闭合导体回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的？
4．导体棒CD中的感应电流是沿哪个方向的？
1.右手定则：
伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；
磁感线从手心穿入
拇指指向运动方向
四指指向是感应电流的方向
2.楞次定律，右手定则比较
比较内容 楞次定律 右手定则
研究对象 整个闭合回路 切割磁感线运动的导体
适用范围 各种电磁感应 导体切割磁感线
两者的联系 右手定则是楞次定律的特例
AC
【例题4】（多选）如图所示，光滑平行金属导轨处于同一水平面，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中的感应电流方向和它所受的安培力方向说法正确的是（ ）
A.感应电流方向N→M
B.感应电流方向M→N
C.安培力方向水平向左
D.安培力方向水平向右
比较内容 右手螺旋定则 左手定则 右手定则
使用情景 电流产生磁场 电流或者电磁在磁场中受力 磁场产生电流
使用区别 手握东西状态 手伸开
3.右手螺旋定则，左手定则，右手定则比较