2019-2020学年教科版高二选修3-2第一章第4节楞次定律第一课时课件（共26张PPT）
文档属性
| 名称 | 2019-2020学年教科版高二选修3-2第一章第4节楞次定律第一课时课件（共26张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-05-26 17:02:50 | ||
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文档简介
(共26张PPT)
§1.4
楞次定律
感应电流的方向和什么因素有关？
实验一
器材：条形磁铁、螺线管、灵敏电流计
左进左偏
右进右偏
用试触法
确定电流计指针偏转方向与输入电流方向的关系
向上
向上
向下
向下
增加
增加
减少
减少
顺时针
逆时针
逆时针
顺时针
向下
向上
向上
向下
增反减同
操作
S极插入
S极拔出
N极插入
N极拔出
原磁场B0方向
磁通量变化ΔΦ
感应电流I感方向（俯视）
感应电流的磁场B’方向
一、楞次定律
现象表明：
引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场B’
方向与原磁场的方向相反；引起感应电流的磁通量减小时，感应电流的磁场B’
方向与原磁场的方向相同。
1、楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
2、理解“阻碍”
谁起阻碍作用?
阻碍什么?
阻碍不是相反、阻碍不是阻止
如何阻碍?
感应电流产生的磁场
引起感应电流的磁通量的变化
阻碍增加或阻碍减少，“增反减同”
只是使磁通量的变化变慢
结果如何?
原磁通量变化
原磁场B0方向
感应电流磁场B′方向
感应电流方向
判断感应电流方向的四个步骤：
练习：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?
顺时针
例
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.
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
例:当闭合电路的一部分导体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、原磁场?
2、原磁通量?
3、感应电流的磁场?
4、导体棒ab中的感应电流方向?
减小
垂直纸面向里
b到a
垂直纸面向里
实验二
器材：蹄形磁铁、导体棒、灵敏电流计
2、适用范围:导体切割磁感线问题
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;
①让磁感线垂直掌心进入,
②拇指指向导体运动的方向,
③四指指向就是感应电流（感应电动势）的方向.
二、右手定则
四指指尖指向切割导体的高电势端
感应电流的磁场总要阻碍相对运动.
练习：
判断感应电流方向的基本方法
①判断原磁场B原方向
②判断原磁通量Φ的增减
③楞次定律，判断感应电流产生新磁场B感方向
④安培定则，判断产生如此磁场B感的感应电流方向
例3：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。
用楞次定律和右手定则分别判断
顺时针
练习：在图中CDEF是金属框，当导体AB向右移动时，判断电路中感应电流的方向。
收获：
楞次定律，看整个线圈回路磁通变化
右手定则，看切割部分的导体运动情况
从A到B
导体棒切割磁感线产生的感应电动势：
大小：
方向：
右手定则
磁通量变化产生的感应电动势：
大小：
方向：
楞次定律
比较：
感应电流产生导致线圈安培力作用，发生相对运动，“来拒去留”
A环来拒去留，B环不动
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（Lenz
law）
感应电流具有这样的方向：
阻碍磁通量的变化
阻碍相对运动
——增反减同
——来拒去留
1.关于楞次定律，下列说法中正确的是( )
A.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强
B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱
C.感应电流的磁场总是和原磁场方向相反
D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
解析 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是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故选D.
2.下列各图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，由线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是( )
解析 根据楞次定律可确定感应电流的方向：以C选项为例，当磁铁向下运动时：(1)闭合线圈中的原磁场的方向——向上；(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加；(3)感应电流产生的磁场方向——向下；(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同.线圈的上端为S极，磁铁与线圈相互排斥.运用以上分析方法可知，C、D正确.
3.电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图3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
答案 B
解析 穿过线圈的磁场方向向下，磁铁接近时，线圈中磁通量增加，由楞次定律知，产生感应电流的磁场方向向上，由安培定则可知，流过R的电流方向是从a到b，a点电势高于b点电势，对电容器充电，故电容器下极板带正电，B正确.
4.某实验小组用如图1所示的实验装置来验证楞次定律.当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流的方向是( )
A.a→G→b
B.先a→G→b，后b→G→a
C.b→G→a
D.先b→G→a，后a→G→b
答案 D
解析 条形磁铁进入线圈的过程中：①确定原磁场的方向：条形磁铁在穿入线圈的过程中，磁场方向向下.②明确闭合回路中磁通量变化的情况：向下的磁通量增加.③由楞次定律的“增反减同”可知：线圈中的感应电流产生的磁场方向向上.④应用安培定则可以判断感应电流的方向为逆时针(俯视)，即：电流的方向从b→G→a.同理可以判断出条形磁铁穿出线圈的过程中，向下的磁通量减少，由楞次定律可得：线圈中将产生顺时针方向的感应电流(俯视)，即：电流的方向从a→G→b.
§1.4
楞次定律
感应电流的方向和什么因素有关？
实验一
器材：条形磁铁、螺线管、灵敏电流计
左进左偏
右进右偏
用试触法
确定电流计指针偏转方向与输入电流方向的关系
向上
向上
向下
向下
增加
增加
减少
减少
顺时针
逆时针
逆时针
顺时针
向下
向上
向上
向下
增反减同
操作
S极插入
S极拔出
N极插入
N极拔出
原磁场B0方向
磁通量变化ΔΦ
感应电流I感方向（俯视）
感应电流的磁场B’方向
一、楞次定律
现象表明：
引起感应电流的磁通量增加时，感应电流的磁场B’
方向与原磁场的方向相反；引起感应电流的磁通量减小时，感应电流的磁场B’
方向与原磁场的方向相同。
1、楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
2、理解“阻碍”
谁起阻碍作用?
阻碍什么?
阻碍不是相反、阻碍不是阻止
如何阻碍?
感应电流产生的磁场
引起感应电流的磁通量的变化
阻碍增加或阻碍减少，“增反减同”
只是使磁通量的变化变慢
结果如何?
原磁通量变化
原磁场B0方向
感应电流磁场B′方向
感应电流方向
判断感应电流方向的四个步骤：
练习：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?
顺时针
例
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.
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
例:当闭合电路的一部分导体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、原磁场?
2、原磁通量?
3、感应电流的磁场?
4、导体棒ab中的感应电流方向?
减小
垂直纸面向里
b到a
垂直纸面向里
实验二
器材：蹄形磁铁、导体棒、灵敏电流计
2、适用范围:导体切割磁感线问题
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;
①让磁感线垂直掌心进入,
②拇指指向导体运动的方向,
③四指指向就是感应电流（感应电动势）的方向.
二、右手定则
四指指尖指向切割导体的高电势端
感应电流的磁场总要阻碍相对运动.
练习：
判断感应电流方向的基本方法
①判断原磁场B原方向
②判断原磁通量Φ的增减
③楞次定律，判断感应电流产生新磁场B感方向
④安培定则，判断产生如此磁场B感的感应电流方向
例3：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。
用楞次定律和右手定则分别判断
顺时针
练习：在图中CDEF是金属框，当导体AB向右移动时，判断电路中感应电流的方向。
收获：
楞次定律，看整个线圈回路磁通变化
右手定则，看切割部分的导体运动情况
从A到B
导体棒切割磁感线产生的感应电动势：
大小：
方向：
右手定则
磁通量变化产生的感应电动势：
大小：
方向：
楞次定律
比较：
感应电流产生导致线圈安培力作用，发生相对运动，“来拒去留”
A环来拒去留，B环不动
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（Lenz
law）
感应电流具有这样的方向：
阻碍磁通量的变化
阻碍相对运动
——增反减同
——来拒去留
1.关于楞次定律，下列说法中正确的是( )
A.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强
B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱
C.感应电流的磁场总是和原磁场方向相反
D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
解析 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是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故选D.
2.下列各图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，由线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是( )
解析 根据楞次定律可确定感应电流的方向：以C选项为例，当磁铁向下运动时：(1)闭合线圈中的原磁场的方向——向上；(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加；(3)感应电流产生的磁场方向——向下；(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同.线圈的上端为S极，磁铁与线圈相互排斥.运用以上分析方法可知，C、D正确.
3.电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图3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
答案 B
解析 穿过线圈的磁场方向向下，磁铁接近时，线圈中磁通量增加，由楞次定律知，产生感应电流的磁场方向向上，由安培定则可知，流过R的电流方向是从a到b，a点电势高于b点电势，对电容器充电，故电容器下极板带正电，B正确.
4.某实验小组用如图1所示的实验装置来验证楞次定律.当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流的方向是( )
A.a→G→b
B.先a→G→b，后b→G→a
C.b→G→a
D.先b→G→a，后a→G→b
答案 D
解析 条形磁铁进入线圈的过程中：①确定原磁场的方向：条形磁铁在穿入线圈的过程中，磁场方向向下.②明确闭合回路中磁通量变化的情况：向下的磁通量增加.③由楞次定律的“增反减同”可知：线圈中的感应电流产生的磁场方向向上.④应用安培定则可以判断感应电流的方向为逆时针(俯视)，即：电流的方向从b→G→a.同理可以判断出条形磁铁穿出线圈的过程中，向下的磁通量减少，由楞次定律可得：线圈中将产生顺时针方向的感应电流(俯视)，即：电流的方向从a→G→b.