(共19张PPT)
第二章《电磁感应》
楞次定律
由实验,你可以总结出感应电流的方向由什么因素决定吗
分析实验现象
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
B感
Φ原
增
减
与
B原
与
B原
阻碍
变化
反
同
二、楞次定律
1、实验结论:
原磁通量
变化△Φ原
感应电流I感
感应电流
产生磁场B感
增加
B感方向与B原方向相反
减小
B感方向与B原方向相同
2、因果关系:
△Φ
I感
B感
产生
产生
阻碍
3、楞次定律:
感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化
4、对阻碍的理解:
a.谁阻碍谁
b.阻碍什么
c.如何阻碍
d.阻碍效果
——B感(果)阻碍引起感应电流的△Φ(因)
——阻碍引起感应电流的磁通量的变化
——增反减同
——延缓了磁通量的变化过程,并未阻止
楞次(1804~1865)俄国物理学家和地球物理学家.16岁时以优异成绩从中学毕业后进入大学,26岁当选为俄国科学院候补院士,30岁时升为正式院士,并被其他院士推选为圣彼得堡大学第一任校长.
学生中的“物理学家”
楞次在中学时期就酷爱物理学,成绩突出。1820年他以优异成绩考入杰普特大学,学习自然科学。1823年他还在三年级读书,就因为物理成绩优秀被校方选中,以物理学家的身分参加了环球考察。1828年2月16日,楞次向彼得堡皇家科学院作了考察成果汇报,由于报告生动、出色,被接收为科学院研究生。
楞次
二、楞次定律
5、楞次定律的应用:
N
明确原磁场方向
明确磁通量是增加还是减少
根据楞次定律确定感应电流的磁场方
利用安培定则
(右手螺旋定则)判断电流方向
例1、如图所示,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管,则电路中( )
A. 始终有感应电流自a向b通过电流表
B. 始终有感应电流自b向a流过电流表
C. 先有a→G→b方向的感应电流,后有b→G→a方向的感应电流
D. 将不会产生感应电流
思考题:通电直导线与矩形线圈在同一平面内,当线圈远离导线时,判断线圈中感应电流的方向,并总结判断感应电流方向的步骤。
v
I
分析:
1、原磁场的方向:
向里
2、原磁通量变化情况:
减小
3、感应电流的磁场方向:
向里
4、感应电流的方向:
顺时针
楞次定律的应用
法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示,软铁环上绕有A、B两个线圈,当A线圈电路中的开关断开的瞬间,线圈B中的感应电流沿什么方向
例题
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
三、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.
三、右手定则
判断“力”用“左手”,
判断“电”用“右手”.
“左手定则”与“右手定则”
“四指”和“手掌”的放法和意义是相同的,唯一不同的是拇指的意义.
左手定则:将左手的食指,中指和拇指伸直,使其在空间内相互垂直。食指方向代表磁场的方向(从N级到S级),中指代表电流的方向(从正极到负极),那拇指所指的方向就是受力的方向
1.(多选)如图所示,当有方向向左的感应电流流过电流计时,以下操作正确的是( )
A.闭合开关的瞬间
B.断开开关的瞬间
C.闭合开关后,滑动变阻器滑片向右滑
D.闭合开关后,滑动变阻器滑片向左滑
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
“增反减同”
思考与讨论
如图A、B都是很轻的铝环,环A是闭合的,环B是断开的,用磁铁的任一极去接近A环,会产生什么现象?把磁铁从A环移开,会产生什么现象?磁极移近或远离B环,又会发生什么现象?
来拒去留
3、如图,在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体棒AB、CD,当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何运动?(不考虑导体棒间的磁场力)
插入时:
AB、CD相向运动
拔出时:
AB、CD相互远离
四、楞次定律的几种推广表述及应用
1、楞次定律的核心:
阻碍原磁通量的变化
2、阻碍原磁通量变化的方式:
a、通过感应电流产生的磁场
———增反减同
b、通过阻碍导体间的相对运动
——来拒去留
c、通过改变导线框的面积
————增缩减扩
a
b