楞次定律精品(含動(dòng)畫)及練習(xí)

一、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：,復(fù)習(xí)鞏固：,復(fù)習(xí)提問,二、在圖1中畫出螺線管內(nèi)部的磁感線。,I,判斷方法：安培定則：(右手螺旋定則),安培定則(3)(右手螺旋定則):用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向。,N,S,圖2,三、新課前準(zhǔn)備：,實(shí)驗(yàn)：找出靈敏電流計(jì)中指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向的關(guān)系！,+,-,結(jié)論：左進(jìn)左偏,三、新課前準(zhǔn)備：,實(shí)驗(yàn)：找出靈敏電流計(jì)中指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向的關(guān)系！,結(jié)論：左進(jìn)左偏右進(jìn)右偏,+,-,N極插入,N極抽出,S極插入,S極抽出,實(shí)驗(yàn)探究、磁鐵在線圈中運(yùn)動(dòng)是否產(chǎn)生感應(yīng)電流,N極插入,N極抽出,S極插入,S極抽出,實(shí)驗(yàn)探究、磁鐵在線圈中運(yùn)動(dòng)是否產(chǎn)生感應(yīng)電流,有電流,無電流,有電流,有電流,無電流,有電流,閉合回路中的磁場(chǎng)B變化時(shí)，回路中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；,實(shí)驗(yàn)探究：,？,感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)！,1組,2組,3組,4組,向下,增加,向下,增加,逆時(shí)針,向上,向下,增加,逆時(shí)針,向上,向下,減小,向下,增加,逆時(shí)針,向上,向下,減小,順時(shí)針,向下,向下,減小,順時(shí)針,向下,向上,增加,向下,增加,逆時(shí)針,向上,向下,減小,順時(shí)針,向下,向上,向上,減小,順時(shí)針,向下,增加,向下,增加,逆時(shí)針,向上,向下,減小,順時(shí)針,向下,向上,向上,減小,順時(shí)針,逆時(shí)針,向下,向上,增加,向下,增加,逆時(shí)針,向上,結(jié)論：,感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)！,當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量（原磁通量）增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與原磁場(chǎng)方向相反；當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量（原磁通量）減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與原磁場(chǎng)方向相同。,感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。,一、楞次定律：,楞次（Lenz,HeinrichFriedrichEmil）,1804-1865俄國,思考：1、誰起阻礙作用？2、阻礙什么？3、怎么阻礙？,二、對(duì)楞次定律的理解：,起阻礙作用的是：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)。,阻礙的是：原磁通量的變化。（不是原磁場(chǎng)、也不是磁通量。）,增反減同。,.,4、“阻礙”就是感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總與原磁場(chǎng)的方向相反嗎？阻礙是阻止嗎？,二、對(duì)楞次定律的理解：,阻礙不是相反。,阻礙也不是阻止，只不過是原磁場(chǎng)的磁通量增加或減少的速度變慢，不會(huì)使它停止或轉(zhuǎn)而增加原磁場(chǎng)的變化繼續(xù)進(jìn)行,.,從另一個(gè)角度認(rèn)識(shí)楞次定律,在下面四個(gè)圖中標(biāo)出線圈上的N、S極,N,S,N,N,N,S,S,S,移近時(shí),斥力,阻礙相互靠近,移去時(shí),引力,阻礙相互遠(yuǎn)離,感應(yīng)電流的效果總是阻礙導(dǎo)體和引起感應(yīng)電流的磁體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),楞次定律表述二：,“來拒去留”,1.下列關(guān)于楞次定律的說法正確的是（）A感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總跟引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反B感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量C感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的變化D感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)E.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,E,.,當(dāng)閉合導(dǎo)體的一部分做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，怎樣判斷感應(yīng)電流的方向?,假定導(dǎo)體棒AB向右運(yùn)動(dòng),1、我們研究的是哪個(gè)閉合電路?,2、穿過這個(gè)閉合電路的磁通量是增大還是減小?,3、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)該是沿哪個(gè)方向?,4、導(dǎo)體棒AB中的感應(yīng)電流沿哪個(gè)方向?,ABEF,增大,垂直紙面向外,向上,三、右手定則,5.當(dāng)切割磁感線時(shí)電路不閉合，四指的指向即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向（畫出等效電源的正負(fù)極）,.,三、右手定則,伸開右手,使拇指與其余四個(gè)手指垂直,并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。,.,2、適用范圍:閉合電路一部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流.,1、右手定則:伸開右手,使拇指與其余四指垂直,并且都與手掌在同一平面內(nèi);讓磁感線從掌心進(jìn)入,拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向,四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向.（高電勢(shì)一端：這段導(dǎo)體相當(dāng)于電源。）,小結(jié)2：右手定則,楞次定律的作用：,-判斷感應(yīng)電流的方向.,用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟：,1.明確原磁場(chǎng)方向。,2.明確原磁通量是增加還是減少。,3.根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向。（增反減同）,4.利用安培定則判斷電流方向。,.,如圖，軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個(gè)線圈，當(dāng)M線圈電路中的開關(guān)斷開的瞬間，線圈N中的感應(yīng)電流沿什么方向？,1（教科書：P11例題1）,.,B原,同向,I感,.,【例2】如圖所示，一根長(zhǎng)直導(dǎo)線與一個(gè)矩形線圈在同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流I向上，當(dāng)I減小時(shí)，判斷矩形線圈中感應(yīng)電流的方向。,解：第一步，判斷原磁場(chǎng)的方向。,第二步，判斷原磁通量的變化。,第三步，根據(jù)楞次定律，判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向。,第四步，根據(jù)安培定則，判斷矩形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向。,減小,.,楞次定律的幾種表述方式表述一：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。（即增“反”減“同”）,例1例2例3,.,例1.如圖所示，一水平放置的圓形通電線圈I固定，有另一個(gè)較小的線圈II從正上方下落，在下落過程中線圈II的平面保持與線圈I的平面平行且兩圓心同在一豎直線上，則線圈II從正上方下落到穿過線圈I直至在下方運(yùn)動(dòng)的過程中，從上往下看線圈II：()(A)無感應(yīng)電流；(B)有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流；(C)有先順時(shí)針后逆時(shí)針的感應(yīng)電流；(D)有先逆時(shí)針后順時(shí)針的感應(yīng)電流。,C,.,例2.導(dǎo)線框abcd與直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中通有恒定電流I，當(dāng)線框自左向右勻速通過直導(dǎo)線的過程中，線框中感應(yīng)電流如何流動(dòng)？,解：畫出磁場(chǎng)的分布情況如圖示：,開始運(yùn)動(dòng)到A位置，向外的磁通量增加，I的方向?yàn)轫槙r(shí)針；,當(dāng)dc邊進(jìn)入直導(dǎo)線右側(cè)，直到線框在正中間位置B時(shí)，向外的磁通量減少到0，I的方向?yàn)槟鏁r(shí)針；,接著運(yùn)動(dòng)到C，向里的磁通量增加，I的方向?yàn)槟鏁r(shí)針；,ab邊離開直導(dǎo)線后，向里的磁通量減少，I的方向?yàn)轫槙r(shí)針。,所以，感應(yīng)電流的方向先是順時(shí)針，接著為逆時(shí)針，然后又為順時(shí)針。,.,例3.在同一鐵芯上繞著兩個(gè)線圈，單刀雙擲開關(guān)原來接在點(diǎn)1，現(xiàn)把它從1扳向2，試判斷在此過程中，在電阻R上的電流方向是：(如圖所示)()(A)先由PQ，再由QP；(B)先由QP，再由PQ；(C)始終由QP；(D)始終由PQ。,C,.,表述二：感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體和磁體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。（即來“拒”去“留”）,例4例5例6,.,例4如圖示，一閉合的銅環(huán)從靜止開始由高處下落通過條形磁鐵后繼續(xù)下落，空氣阻力不計(jì)，則在圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是：A.圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí)，加速度小于g，在下方時(shí)大于g，B.圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí)，加速度小于g，在下方時(shí)也小于g，C.圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí)，加速度小于g，在下方時(shí)等于g，D.圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí)，加速度大于g，在下方時(shí)小于g.,B,.,例5.如圖所示，兩個(gè)相同的鋁環(huán)套在一根無限長(zhǎng)的光滑桿上，將一條形磁鐵向左插入鋁環(huán)(未穿出)的過程中，兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是：()(A)同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，距離增大；(B)同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，距離不變；(C)同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，距離變??；(D)同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，距離增大。,C,.,右手定則與左手定則的比較,.,例6.金屬圓環(huán)的圓心為O，金屬棒Oa、Ob可繞O在環(huán)上轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖示，當(dāng)外力使Oa逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，Ob將：（）A.不動(dòng)B.逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)C.順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)D.無法確定,解：感應(yīng)電流的效果總要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，即阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)。,B,.,表述三：感應(yīng)電流的效果總要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。（結(jié)果“反抗”原因）,例7例8例9例10例11,.,例7：如圖，a、b、c、d為四根相同的銅棒，c、d固定在同一水平面上，a、b對(duì)稱地放在c、d棒上，它們接觸良好，O點(diǎn)為四根棒圍成的矩形的幾何中心，一條形磁鐵沿豎直方向向O點(diǎn)落下，則ab可能(A)保持靜止；(B)分別遠(yuǎn)離O點(diǎn)；(C)分別向O點(diǎn)靠近；(D)無法判斷。,C,思考：1.下圖中，若磁場(chǎng)不變，使a向右運(yùn)動(dòng)，則b將向運(yùn)動(dòng)。,右,2.若B減少，ab將如何運(yùn)動(dòng)？,答：分別向兩邊遠(yuǎn)離,.,例8.在水平面上有一固定的U形金屬框架，框架上置一金屬桿ab，如圖示（紙面即水平面），在垂直紙面方向有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則以下說法中正確的是：（,A.若磁場(chǎng)方向垂直紙面向外并增加時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)。B.若磁場(chǎng)方向垂直紙面向外并減少時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)。C.若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里并增加時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)。D.若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里并減少時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)。,點(diǎn)撥：=BS，桿ab將向右移動(dòng)，S增大，增大，說明阻礙原的減少。,BD,.,9、如圖，通電直導(dǎo)線cd右側(cè)有一個(gè)金屬框與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，金屬棒ab放在框架上，ab受磁場(chǎng)力向左，則cd中電流變化的情況是：A.cd中通有由dc方向逐漸減小的電流B.cd中通有由dc方向逐漸增大的電流C.cd中通有由cd方向逐漸增大的電流D.cd中通有由cd方向逐漸減小的電流,解：感應(yīng)電流的效果總要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因,ab受磁場(chǎng)力向左，則閉合電路的面積要減小，,由=BS，S減小則B要增大才能阻礙磁通量的變化，所以cd中的電流增大，與電流的方向無關(guān)。,BC,.,例10、一個(gè)彈性閉合線圈的平面與紙面平行且處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)由于磁通量發(fā)生變化而引起線圈所圍的面積增大時(shí)，可判斷磁場(chǎng)的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小變化情況可能是：（）A.磁場(chǎng)方向垂直于線圈向里，B不斷減弱B.磁場(chǎng)方向垂直于線圈向里，B不斷增強(qiáng)C.磁場(chǎng)方向垂直于線圈向外，B不斷減弱D.磁場(chǎng)方向平行于線圈向左，B不斷減弱,解：感應(yīng)電流的效果總要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因,若磁場(chǎng)方向垂直于線圈，由=BS，S增大則B要減小才能阻礙磁通量的增大，與磁場(chǎng)方向無關(guān)。,若磁場(chǎng)方向平行于線圈，不管B是減弱還是增強(qiáng)，則磁通量始終為0。,AC,.,例11、如圖，一足夠長(zhǎng)的絕緣滑桿SS上套一質(zhì)量m的光滑彈性金屬環(huán)，在滑桿的正下方放一很長(zhǎng)的光滑水平軌道，并穿過金屬環(huán)的圓心O，現(xiàn)將質(zhì)量為M的條形磁鐵以v0的初速度在軌道上向右運(yùn)動(dòng)，則（）A.N極或S極接近金屬環(huán)時(shí)金屬環(huán)都縮小B.磁鐵靠近滑環(huán)將推動(dòng)滑環(huán)一起運(yùn)動(dòng)C.磁鐵穿過滑環(huán)后二者先后停下來D.滑環(huán)得到的電能為Mv02/2,解：感應(yīng)電流的效果總要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因,磁鐵靠近滑環(huán)，滑環(huán)中磁通量要增大，金屬環(huán)面積縮小才能阻礙磁通量的增大；磁鐵靠近滑環(huán)，有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，滑環(huán)向右移動(dòng)才能阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)。,由動(dòng)量守恒定律，二者不可能停下來。CD錯(cuò),AB,.,1如圖21所示，光滑固定導(dǎo)體軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)（不考慮導(dǎo)體棒間的磁場(chǎng)力）（）AP、Q將互相靠攏BP、Q相互相遠(yuǎn)離C磁鐵的加速度仍為gD磁鐵的加速度小于g,M,N,P,Q,N,AD,.,（教科書：P12）線圈中產(chǎn)生ABCDA方向的電流，請(qǐng)問線圈向哪個(gè)方向移動(dòng)？,A,C,B,D,.,【例6】（教科書：P13-1）,、原磁場(chǎng)的方向：,、原磁通量變化情況：,、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向：,、感應(yīng)電流的方向：,向左,增加,向右,.,課堂訓(xùn)練,6、如圖，導(dǎo)線AB和CD互相平行，試確定在閉合和斷