高中物理選修3-2電磁感應(yīng)第3節(jié)楞次定律

1、3.楞次定律楞次定律1.1.無論用什么方法，只要使閉合電路的磁通量發(fā)無論用什么方法，只要使閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生生變化，閉合電路中就會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生. .2.2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件: :（1 1）電路閉合）電路閉合（2 2）磁通量發(fā)生變化）磁通量發(fā)生變化如何判定感應(yīng)電流的方向呢？如何判定感應(yīng)電流的方向呢？思考1：+GNS+ +實(shí)驗(yàn)前：實(shí)驗(yàn)前：1.1.找出電流表中指針偏轉(zhuǎn)方向和電找出電流表中指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向的關(guān)系流方向的關(guān)系2.2.觀察線圈中導(dǎo)線的繞向觀察線圈中導(dǎo)線的繞向左進(jìn)左偏左進(jìn)左偏, ,右進(jìn)右偏右進(jìn)右偏. .試觸!【演示演示】 將條形

2、磁鐵插入線圈、拔出線圈，觀察將條形磁鐵插入線圈、拔出線圈，觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向。電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向。示意圖感應(yīng)電流的磁 場 方 向感應(yīng)電流方向 ( 俯 視 ）線圈中（原）磁通量的變化線圈中（原）磁場的方向 S 極拔出 S 極插入 N 極拔出 N 極插入向下向下減小減小順時(shí)針順時(shí)針向下向下向上向上向上向上減小減小順時(shí)針順時(shí)針逆時(shí)針逆時(shí)針向下向下向上向上增加增加S向下向下增加增加逆時(shí)針逆時(shí)針向上向上NGGNGSG猜想與假設(shè)：猜想與假設(shè)： 你認(rèn)為感應(yīng)電流的方向可你認(rèn)為感應(yīng)電流的方向可能與哪些因素有關(guān)能與哪些因素有關(guān)?原磁場的方向原磁場的方向磁通量的變化磁通量的變化1、感應(yīng)電流的方向與、感應(yīng)電流

3、的方向與原磁場的方原磁場的方向向有什么關(guān)系有什么關(guān)系?2、感應(yīng)電流的方向與、感應(yīng)電流的方向與磁通量的變磁通量的變化化有什么關(guān)系有什么關(guān)系?器材器材? ? 電路電路? ? 實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)方案? ?實(shí)驗(yàn)前：實(shí)驗(yàn)前：確定確定電流方向和電流表指針偏轉(zhuǎn)電流方向和電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。方向的關(guān)系。GGGGSNSNNSNS原磁場原磁場B原原方向方向感應(yīng)電流的感應(yīng)電流的磁場磁場B感感方向方向感應(yīng)電流方向感應(yīng)電流方向磁通量變化情況磁通量變化情況B原原與與B感感方向方向間的關(guān)系間的關(guān)系結(jié)論結(jié)論下下下下上上上上增加增加增加增加減少減少減少減少逆時(shí)針逆時(shí)針逆時(shí)針逆時(shí)針順時(shí)針順時(shí)針順時(shí)針順時(shí)針上上下下下下上上相反相反

4、相同相同相反相反相同相同增反減同增反減同一、一、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究探究楞次定律楞次定律:感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化通量的變化思考思考1：誰在阻礙？：誰在阻礙？思考思考2：阻礙什么？：阻礙什么？思考思考3：如何阻礙？：如何阻礙？思考思考4：阻礙：阻礙=阻止？阻止？感應(yīng)電流的磁場感應(yīng)電流的磁場引起引起感應(yīng)電流的感應(yīng)電流的磁通量磁通量的變的變化化增反減同增反減同阻礙阻礙阻止，阻礙可以理阻止，阻礙可以理解為解為“延緩延緩”思考思考5：為何阻礙？：為何阻礙？楞次定律揭示了電磁感應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化和守楞次定律揭示了電磁感應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化和守恒關(guān)系：恒關(guān)系

5、：在電磁感應(yīng)過程中，外界克服安培力做功，在電磁感應(yīng)過程中，外界克服安培力做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。功能關(guān)系：功能關(guān)系：機(jī)械能機(jī)械能電能電能克服安培力做功克服安培力做功兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)：兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)：觀察實(shí)驗(yàn)，思考：在導(dǎo)體和磁場發(fā)生相對觀察實(shí)驗(yàn)，思考：在導(dǎo)體和磁場發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體為了阻礙磁通量的變化，通運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體為了阻礙磁通量的變化，通常采取什么方式？常采取什么方式？SN例例1. 1. 圓形線圈套在光滑細(xì)桿上，用條形磁鐵的圓形線圈套在光滑細(xì)桿上，用條形磁鐵的N N極接近該線圈，線圈將如何運(yùn)動(dòng)？若極接近該線圈，線圈將如何運(yùn)動(dòng)？若N N極從線極從線圈附近遠(yuǎn)離時(shí)，情況如何？圈附近遠(yuǎn)離

6、時(shí)，情況如何？例2、如圖A、B都是很輕的鋁環(huán)，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開的。用磁鐵的任一極去接近A環(huán)，會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？把磁鐵從A環(huán)移開，會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？磁極移近或遠(yuǎn)離B環(huán)時(shí)，又會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？解釋所發(fā)生的現(xiàn)象。從磁體與線圈的相對運(yùn)動(dòng)的角度，感應(yīng)電流的磁場總要阻礙磁從磁體與線圈的相對運(yùn)動(dòng)的角度，感應(yīng)電流的磁場總要阻礙磁體與線圈之間的相對運(yùn)動(dòng)，即體與線圈之間的相對運(yùn)動(dòng)，即來拒去留來拒去留（或來斥去吸）（或來斥去吸）楞次定律的另一種表述：楞次定律的另一種表述：感應(yīng)電流總是要阻礙導(dǎo)體和磁體間的相對運(yùn)動(dòng)！感應(yīng)電流總是要阻礙導(dǎo)體和磁體間的相對運(yùn)動(dòng)！來拒去留來拒去留二、楞次定律的應(yīng)用二、楞次定律的應(yīng)用ESMG

7、NB原B感i感感例例1、判斷、判斷S斷開時(shí)斷開時(shí)N中電中電流方向流方向應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟：電流方向的步驟：1.明確研究對象明確研究對象2.弄清兩個(gè)基本問題：弄清兩個(gè)基本問題：（1）原磁場的方向）原磁場的方向（2）磁通量的變化情況）磁通量的變化情況3.根據(jù)根據(jù)“增反減同增反減同”判斷判斷感應(yīng)電流的磁場方向感應(yīng)電流的磁場方向4.利用環(huán)形電流的安培定利用環(huán)形電流的安培定則判斷感應(yīng)電流的方向則判斷感應(yīng)電流的方向B原原B感感i感感下下減少減少下下如圖如圖例例2、當(dāng)線框中產(chǎn)生如圖所示的電流時(shí)，判斷它、當(dāng)線框中產(chǎn)生如圖所示的電流時(shí)，判斷它在紙面內(nèi)左右移動(dòng)的方向？在紙面內(nèi)左

8、右移動(dòng)的方向？IABCDB原原B感感i感感里里增加增加外外 逆時(shí)針逆時(shí)針向左平移向左平移增反減同增反減同GEFABv思考思考：應(yīng)用楞次定律判斷導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的感應(yīng)：應(yīng)用楞次定律判斷導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向。電流的方向。B原原B感感i感感里里增加增加外外 逆時(shí)針逆時(shí)針AB三、右手定則三、右手定則GEFABv1.伸開右手，讓大拇指與其余伸開右手，讓大拇指與其余四個(gè)手指在垂直，并且都與手四個(gè)手指在垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)（掌在同一個(gè)平面內(nèi)（掌法掌法）2.（1）磁感線從掌心進(jìn)入；）磁感線從掌心進(jìn)入；（2）大拇指指向?qū)Ь€的運(yùn)動(dòng)）大拇指指向?qū)Ь€的運(yùn)動(dòng)方向（方向（指法指法）3.四指所指的方向就是導(dǎo)

9、線中四指所指的方向就是導(dǎo)線中的感應(yīng)電流方向（的感應(yīng)電流方向（結(jié)論結(jié)論）右手定則與楞次右手定則與楞次定律的應(yīng)用范圍定律的應(yīng)用范圍有何不同呢？有何不同呢？區(qū)分區(qū)分 安培定則安培定則 、左手定則、左手定則 、 右手定則右手定則左手定則和右手定則的因果關(guān)系左手定則和右手定則的因果關(guān)系1因動(dòng)而生因動(dòng)而生電電（v、BI）右手定則右手定則2因電而受因電而受力力（I、BF安安）左手定則左手定則SN過程過程B原原B感感i感感1223上上減少減少 上上逆時(shí)針逆時(shí)針123下下增加增加上上逆時(shí)針逆時(shí)針SN試判斷線框自左至右水平運(yùn)動(dòng)的過程中，感應(yīng)試判斷線框自左至右水平運(yùn)動(dòng)的過程中，感應(yīng)電流的方向。電流的方向。過程過程B

10、原原B感感i感感1223下下減少減少 下下順時(shí)針順時(shí)針上上增加增加下下順時(shí)針順時(shí)針S SN N123C D B v i 負(fù)極負(fù)極正極正極圓盤發(fā)電機(jī)圓盤發(fā)電機(jī)ABDCPQMNNS如圖，在兩光滑平行金屬導(dǎo)軌上，放置兩金屬棒如圖，在兩光滑平行金屬導(dǎo)軌上，放置兩金屬棒PQ、MN，當(dāng)把條形磁鐵向下靠近回路時(shí)，兩棒，當(dāng)把條形磁鐵向下靠近回路時(shí)，兩棒的運(yùn)動(dòng)情況如何？的運(yùn)動(dòng)情況如何？B原原B感感i感感下下增加增加上上逆時(shí)針逆時(shí)針FF總結(jié)以下，當(dāng)磁通總結(jié)以下，當(dāng)磁通量變化時(shí)，回路面量變化時(shí)，回路面積變化的規(guī)律？積變化的規(guī)律？ABNSDCPQMN增增縮縮減減擴(kuò)擴(kuò)動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示如圖，當(dāng)線框自左至右平移過程中，判斷感應(yīng)電如圖，當(dāng)線框自左至右平移過程中，判斷感應(yīng)電流的方向？流的方向？I12345過程過程 B原原B感感i感感12233445外外外外里里里里里里里里外外外外增加增加增加增加減少減少減少減少順時(shí)針順時(shí)針順時(shí)針順時(shí)針逆時(shí)針逆時(shí)針逆時(shí)針逆時(shí)針例例如圖所如圖所示，若套在條形磁鐵上的彈性金屬導(dǎo)線圈示，若套在條形磁鐵上的彈