高中物理44楞次定律課件人教版選修3-2

1、4.4 楞次定律,為什么在線圈內(nèi)有電流？,插入和拔出磁鐵時，電流方向一樣嗎？,如何判斷出感應(yīng)電流的方向呢？,演示,,,用試觸的方法確定電流方向與電流計指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系,結(jié)論：電流從電流計的正接線柱流入，指針向正向偏轉(zhuǎn)，電流從電流計的負接線柱流入，指針向負向偏轉(zhuǎn),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,思考：感應(yīng)電流方向有什么規(guī)律？,思考：感應(yīng)電流方向有什么規(guī)律？,一、楞次定律,感應(yīng)

2、電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,1、內(nèi)容：,2、對“阻礙”的理解：,明確原磁場與感應(yīng)電流的磁場間的因果關(guān)系,誰起阻礙作用？,阻礙什么？,阻礙是阻止嗎？,“阻礙”就是感應(yīng)電流的磁場總與原磁場的方向相反嗎？,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場,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!,從另一個角度認識楞次定律,在下面四個圖中標出線圈上的N、S極,N,S,N,N,N,S,S,S,移

3、近時,斥力,阻礙相互靠近,移去時,引力,阻礙相互遠離,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運動,楞次定律表述二：,“來拒去留”,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是斷開的，用磁鐵的任一極去接近A環(huán)，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？把磁鐵從A環(huán)移開，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？磁極移近或遠離B環(huán)，又會發(fā)生什么現(xiàn)象？解釋所發(fā)生的現(xiàn)象．,,,楞次(1804～1865) 俄國物理學(xué)家。1804年2月24日生于德爾帕特（今愛沙尼亞共

4、和國的塔都）。1820年入德爾帕特大學(xué)；在大學(xué)二年級時由校長推薦參加1823～1826年“企業(yè)號” 單桅炮艦的全球考察旅行；他設(shè)計了海水測深儀等儀器并卓越地完成了海上物理考察，1834年起當選為科學(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。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。  楞次從青年時代就開始研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。1831年法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感

5、應(yīng)現(xiàn)象后，當時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)驗性規(guī)則，但是并沒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)體和磁體的相對運動的角度看：,感

6、應(yīng)電流總要阻礙相對運動,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：,Δφ,,I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”,練習一：,向里,減少,向里,A-C-D-B,● 運用楞次定律判定感應(yīng)電流方 向的步驟,1、明確穿過閉合回路的原磁場方向,2、判斷穿過閉合回路的磁通量如何變化,3、由楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向,4、利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向,

7、知識要點回顧,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)電流所引起的機械效果。,1、電動機線圈的轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。這個電動勢是加強了電源產(chǎn)生的電流，還是削弱了電源的電流？是有利于線圈轉(zhuǎn)動還是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動？ 電動機轉(zhuǎn)動時

8、產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢削弱了電源的電流，這個電動勢稱為反電動勢。反電動勢的作用是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動。這樣，線圈要維持原來的轉(zhuǎn)動就必須向電動機提供電能，電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。2、如果電動機因機械阻力過大而停止轉(zhuǎn)動，會發(fā)生什么情況？這時應(yīng)采取什么措施？ 電動機停止轉(zhuǎn)動，這時就沒有了反電動勢，線圈電阻一般都很小，線圈中電流會很大，電動機可能會燒毀。這時，應(yīng)立即切斷電源，進行檢查。,反電動勢,,3、應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的

9、 基本步驟：（1）明確穿過閉合電路原磁場的方向。（2）明確穿過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，當條形磁鐵突然向閉合銅環(huán)運動時，銅環(huán)里產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向怎樣？銅環(huán)運動情況怎樣？,課堂訓(xùn)練,向左,增加,向右,順時針,銅環(huán)向右運動,研究對象：銅環(huán),向外,增加,向里,D—C,課堂訓(xùn)練,2、如圖，導(dǎo)線AB和CD互相平行，試確定在閉合和斷開開關(guān)

10、S時導(dǎo)線CD中感應(yīng)電流的方向。,研究對象：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，當條形磁鐵插入與拔出時導(dǎo)體棒如何運動？（不考慮導(dǎo)體棒間的磁場力）,,,,,A,B,C,D,插入時：AB、CD相向運動,拔出時：AB、CD相互遠離,課堂訓(xùn)練,A,課堂訓(xùn)練,（二）右手定則,1．判定方法：伸開右手，讓大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線從手心垂直進入，大拇指指向?qū)w運動的方向，其

11、余四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。,2．適用范圍：適用于閉合電路一部分導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況。,（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)體在磁場中做切割磁感線運動的情況，導(dǎo)線不動時不能應(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)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流時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。,課本P20第3、第7題