人教版高二物理选修3-2第四章4.3楞次定律(第二课时)同步课件(共31张PPT)

(共31张PPT)
4.3 楞次定律
第2课时 右手定则


在图中,假定导体棒AB向右运动







向右 向左
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
增大
向外
A-B




























B
A

E
F
v

向里
减少
向里
B-A



































B
A

E
F
v

思考与讨论
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、(1)让磁感线从掌心进入；
(2)拇指指向导体运动的方向;
(3)四指所指的方向就是感应电流的方向。
右手定则
练习1
：如图,当导体棒ab向右运动时,则a、b两点的电势哪一点高?


































G
a
b

导体棒ab相当于电源,在电源内部电流从负极流向正极。即a端为电源的正极，b端为电源的负极。a点电势高于b点。










由楞次定律判断出的感应电流方向就是感应电动势的方向。
3、四指所指的方向就是感应电动势的方向。
练习2：在图中CDEF是金属框，当导体AB向右移动时，请用楞次定律判断ABCD和ABFE两个电路中感应电流的方向。我们能不能用这两个电路中的任一个来判定导体AB中感应电流的方向？
ABCD中感应电流方向：A→B→C→D→A
ABFE中感应电流方向：A→B→F→E→A
AB中感应电流方向：A→B
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。
2、右手定则与楞次定律本质一致，“右手定则”是“楞次定律”的特例。
3、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。
右手定则与楞次定律的区别
右手定则与左手定则的比较：
小结：力左电右
练习：如图2所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的 N 极朝下但未插入线圈内部。当磁铁向上运动时（　　）
?A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引
?B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥
?C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引
?D．线圈中感应电流的方向与图中
箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥

C
理解楞次定律的另一种表述：
感应电流总是反抗产生感应电流的原因
?
　
表现形式有四种：
a．阻碍原磁通量的变化:增反减同
【例】两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（　　）
　　A．A可能带正电且转速减小　　
　　B．A可能带正电且转速增大
　　C．A可能带负电且转速减小　　
　　D．A可能带负电且转速增大
√
√
　4、如图所示，当磁铁运动时，流过电阻的电流由A经R到B，则磁铁的运动可能是( )
　　A．向下运动
　　B．向上运动
　　C．向左平移
　　D．向右平移
BCD



理解楞次定律的另一种表述：
感应电流总是反抗产生感应电流的原因
?
表现形式有四种：
a．阻碍原磁通量的变化:增反减同
b．阻碍物体间的相对运动:来拒去留







从相对运动看:














G








N


















G




N














G



S


















G










S







拓展：
感应电流的磁场总要阻碍相对运动.
“来拒去留”
从能量观点看：楞次定律可以看成是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映。
N
s
N
s
N
s
N
s
思考与讨论
当手持条形磁铁使它的一个磁极靠近闭合线圈的一端时，线圈中产生了感应电流，获得了电能。从能量守恒的角度看，这必定有其他形式的能在减少，或者说，有外力对磁体——线圈这个系统做了功。
你能不能用楞次定律做出判断，手持磁铁时我们克服什么力做功？
重力和磁场力，人的能量转化成磁铁的机械能和线圈的电能
理解楞次定律的另一种表述：
感应电流总是反抗产生感应电流的原因
?
表现形式有四种：
a．阻碍原磁通量的变化:增反减同
b．阻碍物体间的相对运动:来拒去留
【例】通有稳恒电流的长直螺线管竖直放置，铜环R沿螺线管的轴线加速下落．在下落过程中，环面始终保持水平．铜环先后经过轴线上1、2、3位置
时的加速度分别为a1、a2、a3.位置2处
于螺线管的中心，位置1、3与位置2等
距离．设重力加速度为g，则(　　)
A. a1＜g B. a2＜g
C. a3＜g D. a2=g
√
√
√
理解楞次定律的另一种表述：
感应电流总是反抗产生感应电流的原因
?
表现形式有四种：
a．阻碍原磁通量的变化:增反减同
b．阻碍物体间的相对运动:来拒去留
【例】如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形圈．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 (　　)
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
√
理解楞次定律的另一种表述：
感应电流总是反抗产生感应电流的原因
表现形式有四种：
a．阻碍原磁通量的变化:增反减同
b．阻碍物体间的相对运动:来拒去留
c．增缩减扩:磁通量增大，面积有收缩的趋势；
磁通量减小，面积有扩大的趋势。



















































分析磁场增强或减弱时导体环中感应电流的方向及导体环的受力情况
例题：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）



A
B
C
D


插入时：相向运动
拔出时：相互远离

“增缩减扩”
若穿过闭合电路的磁感线皆朝同一方向,则磁通量增大时,面积有收缩趋势,磁通量减少时,面积有增大趋势
理解楞次定律的另一种表述：
感应电流总是反抗产生感应电流的原因
表现形式有四种：
a．阻碍原磁通量的变化:增反减同
b．阻碍物体间的相对运动:来拒去留
c．增缩减扩:磁通量增大，面积有收缩的趋势；
磁通量减小，面积有扩大的趋势。
【例】如图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将相互靠拢
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
√
√
理解楞次定律的另一种表述：
感应电流总是反抗产生感应电流的原因
表现形式有四种：
a．阻碍原磁通量的变化:增反减同
b．阻碍物体间的相对运动:来拒去留
c．增缩减扩:磁通量增大，面积有收缩的趋势；
磁通量减小，面积有扩大的趋势。
【例】如图两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈B中通以图中所示的交变电流，设t＝0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）。对于线圈A，在t1～t2时间内，下列说法中正确的是（　　）
A．有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势?
B．有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势?
C．有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势?
D．有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势
√
理解楞次定律的另一种表述：
感应电流总是反抗产生感应电流的原因
表现形式有四种：
a．阻碍原磁通量的变化:增反减同
b．阻碍物体间的相对运动:来拒去留
c．增缩减扩:磁通量增大，面积有收缩的趋势；
磁通量减小，面积有扩大的趋势。
【例】如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下面说法中正确的是 (　　)
A．穿过线圈a的磁通量变大
B．线圈a有收缩的趋势
C．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流
D．线圈a对水平桌面的压力FN将增大
√
理解楞次定律的另一种表述：
感应电流总是反抗产生感应电流的原因
表现形式有四种：
a．阻碍原磁通量的变化:增反减同
b．阻碍物体间的相对运动:来拒去留
c．增缩减扩:磁通量增大，面积有收缩的趋势；
磁通量减小，面积有扩大的趋势。
d．阻碍原电流的变化（自感现象）
?
例、如图，导线AB和CD互相平行，试确定在闭合和断开开关S时导线CD中感应电流的方向。（教科书：P13---2）

闭合时：D—C
断开时：C—D
机械能转化为电能
电能的转移
【例】圆形导体环用一根轻质细杆悬挂在O点，导体环可以在竖直平面里来回摆动，空气阻力和摩擦力均可不计．在图示的正方形区域里，有匀强磁场垂直于圆环的振动面指向纸内．下列说法中正确的有(　　)
A．此摆振动的开始阶段机械能不守恒
B．导体环进入磁场和离开磁场时，环中电流
的方向肯定相反
C．导体环最终将停下来
D．导体环最终将在匀强磁场中一直摆动下去
√
电磁感应现象也遵循能量守恒定律
√
√
【例】如图所示，有两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，比较通过两环的磁通量Φa、Φb，则
A．Φa＞Φb B．Φa＜Φb
C．Φa＝Φb D．不能确定
特别注意：条形磁铁（通电螺线管）内外磁场的分布情况
【例】在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环如图所示，以下判断中正确的是(　　)
A．释放圆环，环下落时环的机械能守恒
B．释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压
力比磁铁的重力大
C．给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做减速运动
D．给磁铁水平向右的初速度，圆环有向左的运动趋势
√
√
√
特别注意：条形磁铁（通电螺线管）内外磁场的分布情况
【例】如图两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈B中通以图中所示的交变电流，设t＝0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）。对于线圈A，在t1～t2时间内，下列说法中正确的是（　　）
A．有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势?
B．有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势?
C．有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势?
D．有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势
√
【例】如图两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈B中通以图中所示的交变电流，设t＝0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）。对于线圈A，在t1～t2时间内，下列说法中正确的是（　　）
A．有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势?
B．有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势?
C．有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势?
D．有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势

A
B

√
特别注意：条形磁铁（通电螺线管）内外磁场的分布情况
【例】如图所示，通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上，当螺线管中电流I减小时( )
A.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小
B.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小
C.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大
D.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大
【例】一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱连接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动．M连接在如图所示的电
路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流
电源，S为单刀双掷开关．下列情况中，可
观测到N向左运动的是(　　)
A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间
B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间
C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时
D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时
√
√
楞次定理、右手定则、左手定则与安培定则的综合应用
基本现象 定则或定律




运动电荷、电流产生磁场
安培定则
磁场对运动电荷、电流有作用力
左手定则
部分导体做切割磁感线运动
右手定则
闭合回路磁通量变化
楞次定律
电磁
感应
1．应用现象及规律比较
2.应用区别
关键是抓住因果关系：
(1)因电而生磁( I → B) →安培定则（右手）；
(2)因动而生电(v、B→I安)→右手定则；
(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则．
楞次定理、右手定则、左手定则与安培定则的综合应用
【例】两根相互平行的金属导轨水平放置于图所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动．当AB在外力F作用下向右运动时，下列正确的是(　)
A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→C
B．导体棒CD内有电流通过，方向是C→D
C．磁场对导体棒CD的作用力向左
D．磁场对导体棒AB的作用力向左
无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断．
“电生磁”或“磁生电”均用右手判断．
√
√
【例】如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经标出．左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中．下列说法中正确的是(　　)
A．当ab棒向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点
B．当ab棒向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点等电势
C．当ab棒向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点
D．当ab棒向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点
√
√
楞次定理、右手定则、左手定则与安培定则的综合应用
【例】如图水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力的作用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运动，则PQ 所做的运动可能是 (　　)
A．向右加速运动
B．向左加速运动
C．向右减速运动
D．向左减速运动
√
√
楞次定理、右手定则、左手定则与安培定则的综合应用
小结：
1、楞次定律是确定感应电流方向的一般规律。应用时：
（1）搞清两个磁场：原磁场及感应电流的磁场。
（2）搞清因果关系：
（3）搞清阻碍关系（谁阻碍谁？）
（4）怎样阻碍：若原磁场的磁通量增加，
则感应电流的 “反抗”增加；若原磁场磁通量减少,则感应电
流的磁场 “补偿”减少； “反抗”与 “补偿”均为“阻碍”。结论：增反减同；
（5）应用楞次定律判断感应电流的方向时要结合安培定则
2、右手定则可看作是楞次定律的特例。
Δφ

I感
B感


产生
阻碍
产生

“来拒去留”
“增缩减扩”