2.1.2楞次定律课件（23张PPT）
文档属性
| 名称 | 2.1.2楞次定律课件（23张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 404.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-08-12 20:59:00 | ||
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文档简介
2.1.2 楞次定律
一、影响感应电流方向的因素
穿过闭合回路的磁通量变化是产生感应电流的条件，感应电流的方向与磁通量的变化有关。
当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加；
当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场阻碍磁通量的减少。
二、楞次定律
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。
1. 右手定则的定义？
2. 怎样判断感应电流的方向？
左手定则用于判断安培力和洛伦兹力的方向，闭合电路的部分导体切割磁感线时产生的感应电流方向要如何判断呢？
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。
一、右手定则
汉武帝
右手定则
适用范围
闭合电路一部分导体切割磁感线产生感应电流。
例1.如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时( )
A．圆环中磁通量不变，环中无感应电流产生
B．整个环中有顺时针方向的电流
C．整个环中有逆时针方向的电流
D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流
D
解析：导体ef向右切割磁感线，由右手定则可判断导体ef中感应电流由e→f.而导体ef分别与导体环的左右两部分构成两个闭合回路．故环的右侧有逆时针方向的电流．环的左侧有顺时针方向的电流．
故选：D。
如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将( )
A．S增大，l变长
B．S减小，l变短
C．S增大，l变短
D．S减小，l变长
变式训练：
D
解析：当通电导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金属圆环中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流要反抗磁通量的增大，一是用缩小面积的方式进行反抗，二是用远离直导线的方式进行反抗，故D正确．
故选：D。
理解楞次定律与右手定则的相关知识。
技法点拨：
楞次定律与右手定则的区别及联系：
二、楞次定律、右手定则、左手定则
规律
比较内容
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的电磁感应现象较方便
联系
右手定则是楞次定律的特例
右手定则和左手定则的区别：
比较项目
右手定则
左手定则
作用
判断感应电流方向
判断通电导体所受磁场力的方向
已知条件
已知切割运动方向和磁场方向
已知电流方向和磁场方向
图例
因果关系
运动→电流
电流→运动
应用实例
发电机
电动机
特别提醒
（1）判断感应电流方向时可根据具体情况选取楞次定律或右手定则；
（2）区分右手定则和安培定则：右手定则判断电流的方向；安培定则判断电流产生磁场的方向。
电磁感应现象中导体运动问题的分析方法
（1）确定所研究的闭合电路；
（2）明确闭合电路所包围的区域磁场的方向及磁场的变化情况；
（3）确定穿过闭合电路的磁通量的变化或导体是否切割磁感线；
（4）根据楞次定律或右手定则判定感应电流的方向；
（5）根据左手定则或“来拒去留”“增反减扩”等判断导体所受安培力及运动的方向。
楞次定律判断导体运动问题的应用技巧
在电磁感应中判断导体的运动常有以下两种方法：
（1）程序法：首先根据楞次定律判断出感应电流的方向；然后根据感应电流处原磁场分布情况，运用左手定则判断出导体所受的安培力方向，最终确定导体的运动情况。
（2）楞次定律广泛含义法：感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因，表现为
①阻碍导体的相对运动（来拒去留）；
②通过改变线圈面积来“反抗”（扩大或缩小）。
两种方法中，后一种要灵活快速准确。
例2.电阻R、电容器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，如图所示，现使磁铁开始下落，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
D
解析：在N极接近线圈上端的过程中，通过线圈的磁感线方向向下，磁通量增大，由楞次定律可判定流过线圈的电流方向为逆时针(俯视)，外电路电流由b流向a，同时线圈作为电源，下端应为正极，则电容器下极板电势高，带正电．选项D正确．
答案 D。
如图所示，条形磁铁从高h处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈．开关断开，条形磁铁至落地用时t1，落地时速度为v1；开关闭合，条形磁铁至落地用时t2，落地时速度为v2，则它们的大小关系正确的是( )
A．t1＞t2，v1＞v2
B．t1＝t2，v1＝v2
C．t1＜t2，v1＜v2
D．t1＜t2，v1＞v2
变式训练：
D
解析：开关断开时，线圈中无感应电流，对条形磁铁无阻碍作用，条形磁铁自由下落，故a＝g；当开关闭合时，线圈中有感应电流，对条形磁铁有阻碍作用，故a＜g.所以t1＜t2，v1＞v2，选项D正确．
答案 D。
（1）判断感应电流方向时可根据具体情况选取楞次定律或右手定则；
（2）区分右手定则和安培定则：右手定则判断电流的方向；安培定则判断电流产生磁场的方向。
技法点拨：
一、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。
二、楞次定律、右手定则、左手定则
楞次定律：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
右手定则：用于导体切割磁感线产生的电磁感应现象较方便
左手定则：判断通电导体所受磁场力的方向
再见
一、影响感应电流方向的因素
穿过闭合回路的磁通量变化是产生感应电流的条件，感应电流的方向与磁通量的变化有关。
当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加；
当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场阻碍磁通量的减少。
二、楞次定律
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。
1. 右手定则的定义？
2. 怎样判断感应电流的方向？
左手定则用于判断安培力和洛伦兹力的方向，闭合电路的部分导体切割磁感线时产生的感应电流方向要如何判断呢？
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。
一、右手定则
汉武帝
右手定则
适用范围
闭合电路一部分导体切割磁感线产生感应电流。
例1.如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时( )
A．圆环中磁通量不变，环中无感应电流产生
B．整个环中有顺时针方向的电流
C．整个环中有逆时针方向的电流
D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流
D
解析：导体ef向右切割磁感线，由右手定则可判断导体ef中感应电流由e→f.而导体ef分别与导体环的左右两部分构成两个闭合回路．故环的右侧有逆时针方向的电流．环的左侧有顺时针方向的电流．
故选：D。
如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将( )
A．S增大，l变长
B．S减小，l变短
C．S增大，l变短
D．S减小，l变长
变式训练：
D
解析：当通电导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金属圆环中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流要反抗磁通量的增大，一是用缩小面积的方式进行反抗，二是用远离直导线的方式进行反抗，故D正确．
故选：D。
理解楞次定律与右手定则的相关知识。
技法点拨：
楞次定律与右手定则的区别及联系：
二、楞次定律、右手定则、左手定则
规律
比较内容
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的电磁感应现象较方便
联系
右手定则是楞次定律的特例
右手定则和左手定则的区别：
比较项目
右手定则
左手定则
作用
判断感应电流方向
判断通电导体所受磁场力的方向
已知条件
已知切割运动方向和磁场方向
已知电流方向和磁场方向
图例
因果关系
运动→电流
电流→运动
应用实例
发电机
电动机
特别提醒
（1）判断感应电流方向时可根据具体情况选取楞次定律或右手定则；
（2）区分右手定则和安培定则：右手定则判断电流的方向；安培定则判断电流产生磁场的方向。
电磁感应现象中导体运动问题的分析方法
（1）确定所研究的闭合电路；
（2）明确闭合电路所包围的区域磁场的方向及磁场的变化情况；
（3）确定穿过闭合电路的磁通量的变化或导体是否切割磁感线；
（4）根据楞次定律或右手定则判定感应电流的方向；
（5）根据左手定则或“来拒去留”“增反减扩”等判断导体所受安培力及运动的方向。
楞次定律判断导体运动问题的应用技巧
在电磁感应中判断导体的运动常有以下两种方法：
（1）程序法：首先根据楞次定律判断出感应电流的方向；然后根据感应电流处原磁场分布情况，运用左手定则判断出导体所受的安培力方向，最终确定导体的运动情况。
（2）楞次定律广泛含义法：感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因，表现为
①阻碍导体的相对运动（来拒去留）；
②通过改变线圈面积来“反抗”（扩大或缩小）。
两种方法中，后一种要灵活快速准确。
例2.电阻R、电容器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，如图所示，现使磁铁开始下落，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
D
解析：在N极接近线圈上端的过程中，通过线圈的磁感线方向向下，磁通量增大，由楞次定律可判定流过线圈的电流方向为逆时针(俯视)，外电路电流由b流向a，同时线圈作为电源，下端应为正极，则电容器下极板电势高，带正电．选项D正确．
答案 D。
如图所示，条形磁铁从高h处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈．开关断开，条形磁铁至落地用时t1，落地时速度为v1；开关闭合，条形磁铁至落地用时t2，落地时速度为v2，则它们的大小关系正确的是( )
A．t1＞t2，v1＞v2
B．t1＝t2，v1＝v2
C．t1＜t2，v1＜v2
D．t1＜t2，v1＞v2
变式训练：
D
解析：开关断开时，线圈中无感应电流，对条形磁铁无阻碍作用，条形磁铁自由下落，故a＝g；当开关闭合时，线圈中有感应电流，对条形磁铁有阻碍作用，故a＜g.所以t1＜t2，v1＞v2，选项D正确．
答案 D。
（1）判断感应电流方向时可根据具体情况选取楞次定律或右手定则；
（2）区分右手定则和安培定则：右手定则判断电流的方向；安培定则判断电流产生磁场的方向。
技法点拨：
一、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。
二、楞次定律、右手定则、左手定则
楞次定律：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
右手定则：用于导体切割磁感线产生的电磁感应现象较方便
左手定则：判断通电导体所受磁场力的方向
再见