楞次定律市賽

43楞次定律長(zhǎng)沙市周南中學(xué)物理組——探究感應(yīng)電流的方向?yàn)槭裁丛诰€(xiàn)圈內(nèi)有電流？插入和拔出磁鐵時(shí)，電流方向一樣嗎？如何判斷出感應(yīng)電流的方向呢？演示實(shí)驗(yàn)用試觸的方法確定電流方向與電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系結(jié)論：電流從電流計(jì)的正接線(xiàn)柱流入，指針向正向偏轉(zhuǎn)，電流從電流計(jì)的負(fù)接線(xiàn)柱流入，指針向負(fù)向偏轉(zhuǎn)左進(jìn)左偏右進(jìn)右偏NSN極

向下插入拔出感應(yīng)電流方向（俯視）逆時(shí)針順時(shí)針穿過(guò)回路磁通量的變化增大減小原磁場(chǎng)

方向向下向下感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向向上向下NS_+_+SNS極

向下插入拔出感應(yīng)電流方向（俯視）順時(shí)針逆時(shí)針穿過(guò)回路磁通量的變化增大減小原磁場(chǎng)

方向向上向上感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向向下向上SN_+_+GNSGSNGSNGNS感應(yīng)電流方向（俯視）逆時(shí)針順時(shí)針順時(shí)針逆時(shí)針穿過(guò)閉合回路磁通量的變化增大減小增大減小原磁場(chǎng)

方向向下向下向上向上感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向向上向下向下向上思考：感應(yīng)電流方向有什么規(guī)律？B感Φ原增減與B原與B原阻礙變化反同感應(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1內(nèi)容：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。閉合電路磁通量的變化感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場(chǎng)（中間量）產(chǎn)生阻礙2楞次定律的另一種表述：感應(yīng)電流的效果總要阻礙引起感應(yīng)電流的原因。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。1誰(shuí)在阻礙？2阻礙什么？3如何阻礙？4能否阻止？5為何阻礙？感應(yīng)電流的磁場(chǎng)引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，而不是阻礙原磁場(chǎng)，也不是阻礙原磁通量“增反減同”阻礙不是相反，阻礙不是阻止，使磁通量的變化變慢了能量轉(zhuǎn)化與守恒的必然結(jié)果B原減Φ同向B感I感“增反減同”例題：通電直導(dǎo)線(xiàn)與矩形線(xiàn)圈在同一平面內(nèi)，當(dāng)線(xiàn)圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，判斷線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向，并總結(jié)判斷感應(yīng)電流方向的步驟。vI分析：1、原磁場(chǎng)的方向：向里2、原磁通量變化情況：減小3、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向：向里4、感應(yīng)電流的方向：順時(shí)針研究對(duì)象——矩形線(xiàn)圈明確研究對(duì)象原磁通量變化原磁場(chǎng)方向楞次定律感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流方向安培定則3楞次定律的應(yīng)用步驟:1明確穿過(guò)閉合電路原磁場(chǎng)的方向;2明確穿過(guò)閉合電路的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;4利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向。分析：研究對(duì)象——矩形線(xiàn)圈由線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向，據(jù)右手螺旋定則可以判斷感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向：楞次定律——原磁通量變化:線(xiàn)圈是向左移動(dòng)的！原磁場(chǎng)的方向：向里向外增大“增反減同”二、右手定則伸開(kāi)右手：大拇指跟四指垂直且共面磁感線(xiàn)——從手心穿到手背四指——指向感應(yīng)電流的方向大拇指——指向?qū)Ь€(xiàn)運(yùn)動(dòng)的方向2．適用范圍：閉合電路一部分導(dǎo)線(xiàn)切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流。1．判定方法：例題：（三）楞次定律與右手定則的比較1、楞次定律可適用于由磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況，而右手定則只適用于一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的情況，導(dǎo)線(xiàn)不動(dòng)時(shí)不能應(yīng)用，因此右手定則可以看作楞次定律的特殊情況。2、在判斷由導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電流時(shí)右手定則與楞次定律是等效的，而右手定則比楞次定律更方便。

一、楞次定律感應(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1、內(nèi)容：2、對(duì)“阻礙”的理解：明確原磁場(chǎng)與感應(yīng)電流的磁場(chǎng)間的因果關(guān)系誰(shuí)起阻礙作用？阻礙什么？阻礙是阻止嗎？“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？感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)引起感應(yīng)電流的磁通量的變化“增反減同”否，只是使磁通量的變化變慢不一定!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(xiàn)圈上的N、S極GNSGSNGSNGNSNSNNNSSS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)電流的效果總要阻礙導(dǎo)體和引起感應(yīng)電流的磁體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)楞次定律又可表述：“來(lái)拒去留”思考與討論如圖A、B都是很輕的鋁環(huán)，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開(kāi)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(kāi)，會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？磁極移近或遠(yuǎn)離B環(huán)，又會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？解釋所發(fā)生的現(xiàn)象．楞次1804～1865俄國(guó)物理學(xué)家。1804年2月24日生于德?tīng)柵撂兀ń駩?ài)沙尼亞共和國(guó)的塔都）。1820年入德?tīng)柵撂卮髮W(xué)；在大學(xué)二年級(jí)時(shí)由校長(zhǎng)推薦參加1823～1826年“企業(yè)號(hào)”單桅炮艦的全球考察旅行；他設(shè)計(jì)了海水測(cè)深儀等儀器并卓越地完成了海上物理考察，1834年起當(dāng)選為科學(xué)院院士；1836～1865年任彼得堡大學(xué)教授，1840年任數(shù)理系主任，1863年任校長(zhǎng)。其間還在海軍和師范學(xué)院任教。1865年2月10日在羅馬逝世。

楞次從青年時(shí)代就開(kāi)始研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。1831年法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象后，當(dāng)時(shí)已有許多便于記憶的“左手定則”、“右手定則”、“右手螺旋法則”等經(jīng)驗(yàn)性規(guī)則，但是并沒(méi)有給出確定感生電流方向的一般法則。1833年楞次在總結(jié)了安培的電動(dòng)力學(xué)與法拉第的電磁感應(yīng)現(xiàn)象后，發(fā)現(xiàn)了確定感生電流方向的定律——楞次定律。這一結(jié)果于1834年在《物理學(xué)和化學(xué)年鑒》上發(fā)表。楞次定律說(shuō)明電磁現(xiàn)象也遵循能量守恒定律。1、楞次定律的內(nèi)容：從磁通量變化的角度看：感應(yīng)電流總要阻礙磁通量的變化從導(dǎo)體和磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度看：感應(yīng)電流總要阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)課堂小結(jié)：2、楞次定律中的因果關(guān)系：3、楞次定律中“阻礙”的含意：ΔφI感B感產(chǎn)生阻礙不是阻止；可理解為“增反、減同”，產(chǎn)生“結(jié)果”反抗“原因”練習(xí)一：如圖,當(dāng)線(xiàn)圈遠(yuǎn)離通電導(dǎo)線(xiàn)而去時(shí)，線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向如何？IABCD遠(yuǎn)離原磁場(chǎng)方向穿過(guò)回路磁通量的變化感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流方向向里減少向里A-C-D-B●運(yùn)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的步驟1、明確穿過(guò)閉合回路的原磁場(chǎng)方向2、判斷穿過(guò)閉合回路的磁通量如何變化3、由楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向4、利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向知識(shí)要點(diǎn)回顧1．楞次定律的第一種表述：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。適用于由磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況。（一）楞次定律2．楞次定律的第二種表述：感應(yīng)電流的效果總要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。適用于定性判明感應(yīng)電流所引起的機(jī)械效果。1、電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這個(gè)電動(dòng)勢(shì)是加強(qiáng)了電源產(chǎn)生的電流，還是削弱了電源的電流？是有利于線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)還是阻礙線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)？電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)削弱了電源的電流，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為反電動(dòng)勢(shì)。反電動(dòng)勢(shì)的作用是阻礙線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，線(xiàn)圈要維持原來(lái)的轉(zhuǎn)動(dòng)就必須向電動(dòng)機(jī)提供電能，電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。2、如果電動(dòng)機(jī)因機(jī)械阻力過(guò)大而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)發(fā)生什么情況？這時(shí)應(yīng)采取什么措施？電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)就沒(méi)有了反電動(dòng)勢(shì)，線(xiàn)圈電阻一般都很小，線(xiàn)圈中電流會(huì)很大，電動(dòng)機(jī)可能會(huì)燒毀。這時(shí)，應(yīng)立即切斷電源，進(jìn)行檢查。反電動(dòng)勢(shì)3、應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的基本步驟：（1）明確穿過(guò)閉合電路原磁場(chǎng)的方向。（2）明確穿過(guò)閉合電路的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。（4）利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向。1、如圖所示，當(dāng)條形磁鐵突然向閉合銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)里產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向怎樣？銅環(huán)運(yùn)動(dòng)情況怎樣？課堂訓(xùn)練原磁場(chǎng)方向穿過(guò)回路磁通量的變化感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流方向向左增加向右

前

后順時(shí)針銅環(huán)向右運(yùn)動(dòng)研究對(duì)象：銅環(huán)原磁場(chǎng)方向穿過(guò)回路磁通量的變化感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流方向向外增加向里D—C課堂訓(xùn)練2、如圖，導(dǎo)線(xiàn)AB和CD互相平行，試確定在閉合和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)導(dǎo)線(xiàn)CD中感應(yīng)電流的方向。ABSCDG研究對(duì)象：上邊的閉合回路3、如圖，在水平光滑的兩根金屬導(dǎo)軌上放置兩根導(dǎo)體棒AB、CD，當(dāng)條形磁鐵插入與拔出時(shí)導(dǎo)體棒如何運(yùn)動(dòng)？（不考慮導(dǎo)體棒間的磁場(chǎng)力）ABCD插入時(shí)：AB、CD相向運(yùn)動(dòng)拔出時(shí)：AB、CD相互遠(yuǎn)離課堂訓(xùn)練NＮⅠⅡⅢ4、一水平放置的矩形閉合線(xiàn)圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)磁鐵的N極附近豎直下落，由圖示位置Ⅰ經(jīng)過(guò)位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置Ⅱ．在這個(gè)過(guò)程中，線(xiàn)圈中感應(yīng)電流：（）A.沿abcd流動(dòng)B.沿dcba流動(dòng)C.從Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流動(dòng)，從Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流動(dòng)D.從Ⅰ到Ⅱ是沿