人教版高二物理选择性必修二第二章 2.1《楞次定律》共32张ppt课件
文档属性
| 名称 | 人教版高二物理选择性必修二第二章 2.1《楞次定律》共32张ppt课件 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-10-13 19:07:27 | ||
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文档简介
第二章第一节
楞次定律
今日故事
——电磁感应现象的发现
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奥斯特在作报告时，无意中发现小磁针偏转
奥斯特断言：电与磁是有联系的！
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法拉第认为，既然奥斯特的实验表明有电流就会有磁场， 那么有了磁场就一定会有电流。
于是，他在这些实验中使用恒定电流产生的磁场，看看这样 的磁场是不是会在某个电路中产生感应电流。
多次失败后，1831年8月29日，他终于发现了电磁感应 现象：
把两个线圈绕在同一个铁环上，一个线圈接 到电源上，另一个线圈接入“电流表”，在给一个线圈通电或 断电的瞬间，另一个线圈中也出现了电流。 寻找 10 年之久 的“磁生电”的效应终于被发现了。
1831年11月24日，法拉第向皇家学会提交了一个报告，把这种现象定名为电磁感应，产生的电流叫做感应电流。”
磁生电“是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
电磁感应与感应电流
定义：
变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体都有电流产生，我们把这些现象定名为电磁感应 ，产生的电流叫做感应电流 。
五种类型可以引起感应电流：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。
奥斯特发现的电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，它证实电现象与磁现象是有联系的。法拉第赞扬道：“它突然打开了科学中一个黑暗领域的大门，使其充满光明。”
法拉第发现的电磁感应使人们对电和磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，为电磁学的发展作出了重大贡献。
思考：
这两个发现有什么意义？
关于法拉第，过去说得多的：穷苦、顽强、不为名利
现在：除此之外还有，甚至更重要的是
（1）正确的指导思想（自然现象的相互联系）
（2）抹去科学家头上的光环，正确认识失败
科学是人做的，科学是为人的
――科学中的人文精神。
对以往知识的熟知和对新鲜事物及其发展前景的敏感，是一个人的创造力的源泉。
——汤川秀树
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“电生磁”的发现：
1820年，丹麦物理学家 发现了电流的磁效应
“磁生电”的发现：
1831年，英国物理学家 发现了电磁感应现象。
奥斯特
法拉第
考考你：
哪五种类型可以引起感应电流？
变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。
感应电流的产生条件
当闭合电路的一部分做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流。
实验操作
实验现象(有无电流)
导体棒静止
导体棒平行磁感线运动
导体棒切割磁感线运动
无
无
有
无
无
有
有
有
有
思考：什么情况下能够产生感应电流？
电路的 导体在磁场中做 运动是电路中有感应电流产生。
闭合
一部分
切割磁感线
有
有
有
无
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思考：归纳以上四项实验观察的结果，你能得出什么结论？
线圈中的磁场 时，线圈中有感应电流；
磁场 时，线圈中无感应电流。
变化
不变
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产生感应电流的条件：
穿过 电路的 发生变化时，
这个 电路中就有感应电流的产生。
闭合
闭合
磁通量
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判断：
1.导体相对磁场运动，导体内就一定产生感应电流。
2.穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中一定会产生感应电流。
3.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中有感应电流产生。
总结：
1.判断回路中是否有感应电流的依据（两者缺一不可）
（1）回路是否闭合
（2）回路中的磁通量是否变化
磁通量
1.定义
磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积.
2.意义
磁通量可用穿过某一个面的磁感线条数表示.
φ= B S cos θ
a
b
d
c
思考:哪些情况可以引起磁通量变化?
磁通量变化情况包括：
φ= B S cos θ
(1)S 、θ不变 B变化
(2)B 、θ不变 S变化
(3)B、S不变 θ变化
(4)B、S、 θ都变化
试一试：
如图所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线处于同一平面，而且处在两导线的中央，则( )
A．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零
B．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零
C．两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等
D．两电流产生的磁场是不均匀的，不能判定穿过
A
楞次定律
当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场是 磁通量的增加。
阻碍
当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场是 磁通量的减少。
阻碍
向下
向上
顺时针（俯视）
逆时针（俯视）
向下
向上
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楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
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应用楞次定律判定感应电流的方向
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M线圈电路开关断开瞬间，
线圈N的感应电流沿什么方向？
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对象：线圈N
磁通量变小
磁场方向
顺时针（俯视）
感应磁场方向：
顺时针（俯视）
感应电流：
由A流向B
楞次定律
右手螺旋定则
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对象：线圈ABCD
在长直载流导线附近有一个 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？
磁通量增大
磁场方向
垂直纸面向内
感应磁场方向：
逆时针（俯视）
感应电流
A→B→C→D→A
楞次定律
右手螺旋定则
线圈向
左移动
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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：让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的
方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
在长直载流导线附近有一个 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？
应用右手定则判断
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：让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
楞次定律与右手定则的区别及联系
楞次定律
右手定则
区
别
研究
对象
整个闭合回路
闭合回路的一部分，即做切割磁感线运动的导体
适用
范围
各种电磁感应现象
只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况
应用
用于磁感应强度B随时间变化而产生的电磁感应现象较方便
用于导体切割磁感线产生电磁感应的现象较方便
联系
右手定则是楞次定律的特例
小结
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电磁感应的发现
“电生磁”的发现：
1820年，丹麦物理学家 发现了电流的磁效应
“磁生电”的发现：
1831年，英国物理学家 发现了电磁感应现象。
奥斯特
法拉第
电磁感应
感应电流
变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体都有电流产生，我们把这些现象定名为电磁感应 ，产生的电流叫做感应电流 。
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感应电流产生的条件
穿过 电路的 发生变化时，这个 电路中就有感应电流的产生。
闭合
闭合
磁通量
楞次定律
感应电流的磁场总要 引起感应电流的磁通量的变化。
阻碍
判断感应电流的方向
楞次定律法
右手定则
楞次定律
今日故事
——电磁感应现象的发现
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奥斯特在作报告时，无意中发现小磁针偏转
奥斯特断言：电与磁是有联系的！
此处添加说明文字添加说明文字此处添加说明文字添加说明文字此处添加说明文字添加说明文字
法拉第认为，既然奥斯特的实验表明有电流就会有磁场， 那么有了磁场就一定会有电流。
于是，他在这些实验中使用恒定电流产生的磁场，看看这样 的磁场是不是会在某个电路中产生感应电流。
多次失败后，1831年8月29日，他终于发现了电磁感应 现象：
把两个线圈绕在同一个铁环上，一个线圈接 到电源上，另一个线圈接入“电流表”，在给一个线圈通电或 断电的瞬间，另一个线圈中也出现了电流。 寻找 10 年之久 的“磁生电”的效应终于被发现了。
1831年11月24日，法拉第向皇家学会提交了一个报告，把这种现象定名为电磁感应，产生的电流叫做感应电流。”
磁生电“是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
电磁感应与感应电流
定义：
变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体都有电流产生，我们把这些现象定名为电磁感应 ，产生的电流叫做感应电流 。
五种类型可以引起感应电流：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。
奥斯特发现的电流磁效应，使整个科学界受到了极大的震动，它证实电现象与磁现象是有联系的。法拉第赞扬道：“它突然打开了科学中一个黑暗领域的大门，使其充满光明。”
法拉第发现的电磁感应使人们对电和磁内在联系的认识更加完善，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生，为电磁学的发展作出了重大贡献。
思考：
这两个发现有什么意义？
关于法拉第，过去说得多的：穷苦、顽强、不为名利
现在：除此之外还有，甚至更重要的是
（1）正确的指导思想（自然现象的相互联系）
（2）抹去科学家头上的光环，正确认识失败
科学是人做的，科学是为人的
――科学中的人文精神。
对以往知识的熟知和对新鲜事物及其发展前景的敏感，是一个人的创造力的源泉。
——汤川秀树
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“电生磁”的发现：
1820年，丹麦物理学家 发现了电流的磁效应
“磁生电”的发现：
1831年，英国物理学家 发现了电磁感应现象。
奥斯特
法拉第
考考你：
哪五种类型可以引起感应电流？
变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。
感应电流的产生条件
当闭合电路的一部分做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流。
实验操作
实验现象(有无电流)
导体棒静止
导体棒平行磁感线运动
导体棒切割磁感线运动
无
无
有
无
无
有
有
有
有
思考：什么情况下能够产生感应电流？
电路的 导体在磁场中做 运动是电路中有感应电流产生。
闭合
一部分
切割磁感线
有
有
有
无
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思考：归纳以上四项实验观察的结果，你能得出什么结论？
线圈中的磁场 时，线圈中有感应电流；
磁场 时，线圈中无感应电流。
变化
不变
此处添加说明文字添加说明文字此处添加说明文字添加说明文字此处添加说明文字添加说明文字
产生感应电流的条件：
穿过 电路的 发生变化时，
这个 电路中就有感应电流的产生。
闭合
闭合
磁通量
此处添加说明文字添加说明文字此处添加说明文字添加说明文字此处添加说明文字添加说明文字
判断：
1.导体相对磁场运动，导体内就一定产生感应电流。
2.穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中一定会产生感应电流。
3.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中有感应电流产生。
总结：
1.判断回路中是否有感应电流的依据（两者缺一不可）
（1）回路是否闭合
（2）回路中的磁通量是否变化
磁通量
1.定义
磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积.
2.意义
磁通量可用穿过某一个面的磁感线条数表示.
φ= B S cos θ
a
b
d
c
思考:哪些情况可以引起磁通量变化?
磁通量变化情况包括：
φ= B S cos θ
(1)S 、θ不变 B变化
(2)B 、θ不变 S变化
(3)B、S不变 θ变化
(4)B、S、 θ都变化
试一试：
如图所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线处于同一平面，而且处在两导线的中央，则( )
A．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零
B．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零
C．两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等
D．两电流产生的磁场是不均匀的，不能判定穿过
A
楞次定律
当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场是 磁通量的增加。
阻碍
当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场是 磁通量的减少。
阻碍
向下
向上
顺时针（俯视）
逆时针（俯视）
向下
向上
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楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
此处添加说明文字添加说明文字此处添加说明文字添加说明文字此处添加说明文字添加说明文字
应用楞次定律判定感应电流的方向
此处添加说明文字添加说明文字此处添加说明文字添加说明文字此处添加说明文字添加说明文字
M线圈电路开关断开瞬间，
线圈N的感应电流沿什么方向？
此处添加说明文字添加说明文字此处添加说明文字添加说明文字此处添加说明文字添加说明文字
对象：线圈N
磁通量变小
磁场方向
顺时针（俯视）
感应磁场方向：
顺时针（俯视）
感应电流：
由A流向B
楞次定律
右手螺旋定则
此处添加说明文字添加说明文字此处添加说明文字添加说明文字此处添加说明文字添加说明文字
对象：线圈ABCD
在长直载流导线附近有一个 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？
磁通量增大
磁场方向
垂直纸面向内
感应磁场方向：
逆时针（俯视）
感应电流
A→B→C→D→A
楞次定律
右手螺旋定则
线圈向
左移动
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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：让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的
方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
在长直载流导线附近有一个 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？
应用右手定则判断
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：让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
楞次定律与右手定则的区别及联系
楞次定律
右手定则
区
别
研究
对象
整个闭合回路
闭合回路的一部分，即做切割磁感线运动的导体
适用
范围
各种电磁感应现象
只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况
应用
用于磁感应强度B随时间变化而产生的电磁感应现象较方便
用于导体切割磁感线产生电磁感应的现象较方便
联系
右手定则是楞次定律的特例
小结
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电磁感应的发现
“电生磁”的发现：
1820年，丹麦物理学家 发现了电流的磁效应
“磁生电”的发现：
1831年，英国物理学家 发现了电磁感应现象。
奥斯特
法拉第
电磁感应
感应电流
变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体都有电流产生，我们把这些现象定名为电磁感应 ，产生的电流叫做感应电流 。
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感应电流产生的条件
穿过 电路的 发生变化时，这个 电路中就有感应电流的产生。
闭合
闭合
磁通量
楞次定律
感应电流的磁场总要 引起感应电流的磁通量的变化。
阻碍
判断感应电流的方向
楞次定律法
右手定则