高二物理楞次定律資料

1、新課標(biāo)人教版課件系列(xli)高中物理選修(xunxi)3-2第一頁，共55頁。4.4楞次定律(ln c dn l)第二頁，共55頁。教教 學(xué)學(xué) 目目 標(biāo)標(biāo) （一）知識與技能1掌握楞次定律的內(nèi)容，能運用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向。2培養(yǎng)觀察實驗的能力以及對實驗現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能力。3能夠(nnggu)熟練應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向4掌握右手定則，并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式。（二）過程與方法1通過實踐活動，觀察得到的實驗現(xiàn)象，再通過分析論證，歸納總結(jié)得出結(jié)論。2通過應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律解決實際問題的能力。第三頁，共55頁。（三）情感、

2、態(tài)度與價值觀（三）情感、態(tài)度與價值觀在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，同學(xué)們直接參與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，同學(xué)們直接參與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，體驗了一次自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣和美的享受，并在頭體驗了一次自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣和美的享受，并在頭腦中進(jìn)一步強化腦中進(jìn)一步強化“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這一辯證唯這一辯證唯物主義觀點。物主義觀點。教學(xué)重點教學(xué)重點1楞次定律的獲得及理解。楞次定律的獲得及理解。2應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。3利用右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線時感應(yīng)電流的方向。利用右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線時感應(yīng)電流的方向。教學(xué)難

3、點教學(xué)難點(ndin)楞次定律的理解及實際應(yīng)用。楞次定律的理解及實際應(yīng)用。 教學(xué)方法教學(xué)方法發(fā)現(xiàn)法，講練結(jié)合法發(fā)現(xiàn)法，講練結(jié)合法 教學(xué)用具教學(xué)用具干電池、靈敏電流表、外標(biāo)有明確繞向的大線圈、條形磁鐵、干電池、靈敏電流表、外標(biāo)有明確繞向的大線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線。導(dǎo)線。 第四頁，共55頁。1、電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象、電流的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象?2、通電螺線管的磁感線方向怎樣判斷、通電螺線管的磁感線方向怎樣判斷?3、產(chǎn)生、產(chǎn)生(chnshng)感應(yīng)電流的條件是什么感應(yīng)電流的條件是什么?第五頁，共55頁。 只要穿過閉合電路只要穿過閉合電路(bhdinl)的磁通量變的磁通量變化化, 就有感應(yīng)電流就有

4、感應(yīng)電流.產(chǎn)生感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)電流(gnyng din li)的條件是：的條件是：第六頁，共55頁。插入和拔出磁鐵時插入和拔出磁鐵時,電流方向電流方向(fngxing)一樣嗎一樣嗎?第七頁，共55頁。猜想猜想(cixing)與假設(shè)：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第八頁，共55頁。1、感應(yīng)電流、感應(yīng)電流(gnyng din li)的方的方向與原磁場的方向有什么關(guān)系向與原磁場的方向有什么關(guān)系?2、感應(yīng)電流、感應(yīng)電流(gnyng din li)的方的方向與磁通量的變化有什么關(guān)系向與磁通量的變化有

5、什么關(guān)系?器材器材? 電路電路? 實驗實驗(shyn)方案方案?第九頁，共55頁。NS+ +G第十頁，共55頁。第十一頁，共55頁。+ +G負(fù)進(jìn)左偏負(fù)進(jìn)左偏 正進(jìn)右偏正進(jìn)右偏用試觸法用試觸法第十二頁，共55頁。第十三頁，共55頁。示意圖示意圖感應(yīng)電流方向感應(yīng)電流方向(fngxing)(俯視）俯視）線圈線圈(xinqun)中磁通量的變中磁通量的變化化線圈線圈(xinqun)中磁場的方向中磁場的方向 S 極拔出極拔出 S 極插入極插入 N 極拔出極拔出 N 極插入極插入向下向下減小減小順時針順時針向上向上向上向上減小減小順時針順時針逆時針逆時針增加增加S向下向下增加增加逆時針逆時針NGGNGSG原

6、磁場方向原磁場方向原磁場磁通量原磁場磁通量的變化的變化第十四頁，共55頁。第十五頁，共55頁。示意圖示意圖感 應(yīng) 電 流感 應(yīng) 電 流( g n y n g din li)的磁的磁場方向場方向感 應(yīng) 電 流感 應(yīng) 電 流(gnyng din li)方向方向(俯視）俯視）線圈線圈(xinqun)中磁通量的中磁通量的變化變化線 圈 中 磁 場線 圈 中 磁 場的方向的方向 S 極拔出極拔出 S 極插入極插入 N 極拔出極拔出 N 極插入極插入向下向下減小減小順時針順時針向下向下向上向上向上向上減小減小順時針順時針逆時針逆時針向下向下向上向上增加增加S向下向下增加增加逆時針逆時針向上向上NGGNGS

7、G原磁場方向原磁場方向原磁場磁通量原磁場磁通量的變化的變化第十六頁，共55頁。B感感原原增增減減與與B原原與與B原原阻礙阻礙(z i)變化變化(bi(binhu)nhu)反反同同第十七頁，共55頁?！霸龇礈p同增反減同”第十八頁，共55頁。 楞次(18041865)俄國物理學(xué)家和地球物理學(xué)家.16歲時以優(yōu)異成績從中學(xué)畢業(yè)后進(jìn)入大學(xué),26歲當(dāng)選(dngxun)為俄國科學(xué)院候補院士,30歲時升為正式院士,并被其他院士推選為圣彼得堡大學(xué)第一任校長.學(xué)生中的學(xué)生中的“物理學(xué)家物理學(xué)家”楞次在中學(xué)楞次在中學(xué)(zhngxu)時期就酷愛物理學(xué)，成績突出。時期就酷愛物理學(xué)，成績突出。1820年他年他以優(yōu)異成績考

8、入杰普特大學(xué)，學(xué)習(xí)自然科學(xué)。以優(yōu)異成績考入杰普特大學(xué)，學(xué)習(xí)自然科學(xué)。1823年他還在三年級讀年他還在三年級讀書，就因為物理成績優(yōu)秀被校方選中，以物理學(xué)家的身分參加了環(huán)球書，就因為物理成績優(yōu)秀被校方選中，以物理學(xué)家的身分參加了環(huán)球考察?？疾臁?828年年2月月16日，楞次向彼得堡皇家科學(xué)院作了考察成果匯報，日，楞次向彼得堡皇家科學(xué)院作了考察成果匯報，由于報告生動、出色，被接收為科學(xué)院研究生。由于報告生動、出色，被接收為科學(xué)院研究生。第十九頁，共55頁。2、理解、理解(lji)“阻礙阻礙” ：誰起阻礙誰起阻礙(z i)作用作用?阻礙阻礙(z i)什么什么?阻礙不是相反、阻礙不是阻止阻礙不是相反、阻

9、礙不是阻止如何阻礙如何阻礙?感應(yīng)電流的磁場感應(yīng)電流的磁場引起感應(yīng)電流的磁通量的引起感應(yīng)電流的磁通量的變化變化“增反減同增反減同”使磁通量的變化使磁通量的變化變慢變慢結(jié)果如何結(jié)果如何?第二十頁，共55頁。從相對運動從相對運動(xin du yn dn)看看:GNSSNNGNGSGNSSSN感應(yīng)電流感應(yīng)電流(gnyng din li)的磁場總要阻的磁場總要阻礙相對運動礙相對運動. “來拒去留來拒去留”第二十一頁，共55頁。第二十二頁，共55頁。思考題：通電直導(dǎo)線與矩形思考題：通電直導(dǎo)線與矩形(jxng)線圈在同一平線圈在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線時，判斷線圈中感應(yīng)電流面內(nèi)，當(dāng)線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線時，判斷線

10、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。的方向，并總結(jié)判斷感應(yīng)電流方向的步驟。vI分析分析(fnx)：1、原磁場、原磁場(cchng)的方向：的方向：向里向里2、原磁通量變化情況：、原磁通量變化情況：減小減小3、感應(yīng)電流的磁場方向：、感應(yīng)電流的磁場方向：向里向里4、感應(yīng)電流的方向：、感應(yīng)電流的方向：順時針順時針第二十三頁，共55頁。第二十四頁，共55頁。第二十五頁，共55頁。第二十六頁，共55頁。感感I感感“增反減同增反減同”第二十七頁，共55頁。原磁場的方向：原磁場的方向：向里向里向外向外增大增大“增反減同增反減同”第二十八頁，共55頁。 【例【例3】如圖所示，光滑固定的金屬導(dǎo)】如

11、圖所示，光滑固定的金屬導(dǎo)軌軌M、N水平放置水平放置(fngzh)，兩根導(dǎo)體棒，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置平行放置(fngzh)在導(dǎo)軌上，形成在導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時接近回路時() AP、Q將相互靠攏將相互靠攏 BP、Q將相互遠(yuǎn)離將相互遠(yuǎn)離 C磁鐵的加速度仍為磁鐵的加速度仍為g D磁鐵的加速度小于磁鐵的加速度小于g第二十九頁，共55頁。NSabbBF磁鐵(cti)向下運動練習(xí)練習(xí)(linx)3第三十頁，共55頁。 解析解析解法一：設(shè)磁鐵下端為解法一：設(shè)磁鐵下端為N極，如極，如右圖所示，根據(jù)楞次定律可判斷出右圖所示，根據(jù)楞次定律可判

12、斷出P、Q中的感應(yīng)電流方向，根據(jù)左手中的感應(yīng)電流方向，根據(jù)左手(zushu)定則可判斷定則可判斷P、Q所受安培力的方向可所受安培力的方向可見，見，PQ將互相靠攏由于回路所受安培將互相靠攏由于回路所受安培力的合力向下，由牛頓第三定律，磁鐵力的合力向下，由牛頓第三定律，磁鐵將受到向上的反作用力，從而加速度小將受到向上的反作用力，從而加速度小于于g.當(dāng)磁鐵下端為當(dāng)磁鐵下端為S極時，根據(jù)類似的分極時，根據(jù)類似的分析可得到相同的結(jié)果析可得到相同的結(jié)果第三十一頁，共55頁。 解法二：根據(jù)楞次定律的另一表述解法二：根據(jù)楞次定律的另一表述感應(yīng)電流的效果，總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電感應(yīng)電流的效果，總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的

13、原因，本題中流的原因，本題中“原因原因”是回路中磁是回路中磁通量的增加通量的增加(zngji)，歸根結(jié)底是磁鐵，歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路，靠近回路，“效果效果”便是阻礙磁通量的便是阻礙磁通量的增加增加(zngji)和磁鐵的靠近所以，和磁鐵的靠近所以，P、Q將互相靠近且磁鐵的加速度小于將互相靠近且磁鐵的加速度小于g. 答案答案AD第三十二頁，共55頁?！皝砭苋チ魜砭苋チ?q li)”第三十三頁，共55頁。SN練習(xí)練習(xí)(linx)1第三十四頁，共55頁。第三十五頁，共55頁。第三十六頁，共55頁。 “增反減同”、 “來拒去留”、 “增縮減(sujin)擴”,這些現(xiàn)象的共同本質(zhì)是什么？阻礙阻礙(z i

14、)磁通量的變化磁通量的變化楞次定律是能量楞次定律是能量(nngling)守恒定守恒定律律 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的反映在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的反映.為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象?這些現(xiàn)象的背后原因是什么這些現(xiàn)象的背后原因是什么?第三十七頁，共55頁。1、楞次定律、楞次定律(ln c dn l)的內(nèi)容：的內(nèi)容：從磁通量變化從磁通量變化(binhu)看：看：感應(yīng)電流總要阻礙感應(yīng)電流總要阻礙(z i)磁通量的變磁通量的變化化從相對運動看：從相對運動看：感應(yīng)電流總要阻礙相對運動感應(yīng)電流總要阻礙相對運動課堂小結(jié)：課堂小結(jié)：第三十八頁，共55頁。I感感 B感感 產(chǎn)生產(chǎn)生(chnshng)阻礙阻礙(z i)

15、產(chǎn)生產(chǎn)生(chnshng)3、楞次定律中、楞次定律中“阻礙阻礙”的含意：的含意：不是相反、不是阻止；不是相反、不是阻止；可理解為可理解為“增反減同增反減同”，“結(jié)果結(jié)果”反抗反抗“原因原因”2、楞次定律中的、楞次定律中的因果關(guān)系因果關(guān)系：“來拒去留來拒去留”“增縮減擴增縮減擴”第三十九頁，共55頁。如何如何(rh)判定判定 I 方向方向楞次定律(ln c dn l)增反減同增反減同來拒去留來拒去留磁通量變化磁通量變化第四十頁，共55頁。1、我們研究、我們研究(ynji)的是哪個閉合電路的是哪個閉合電路?2、穿過這個閉合電路的磁通量是增大還是減小、穿過這個閉合電路的磁通量是增大還是減小?3、感應(yīng)

16、電流的磁場應(yīng)該是沿哪個方向、感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是沿哪個方向?4、導(dǎo)體棒、導(dǎo)體棒AB中的感應(yīng)電流沿哪個方向中的感應(yīng)電流沿哪個方向?ABEF增大增大垂直紙面垂直紙面向外向外向上向上第四十一頁，共55頁。第四十二頁，共55頁。2、適用范圍、適用范圍:閉合電路一部分導(dǎo)體切割磁感閉合電路一部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生線產(chǎn)生(chnshng)感應(yīng)電流感應(yīng)電流.第四十三頁，共55頁。例與練例與練1第四十四頁，共55頁。1、楞次定律適用于由磁通量變化引起、楞次定律適用于由磁通量變化引起感應(yīng)電流的一切情況感應(yīng)電流的一切情況;右手定則只適右手定則只適用于導(dǎo)體切割磁感線用于導(dǎo)體切割磁感線.“右手定則右手定則”是是“楞次定

17、律楞次定律”的特例的特例.2、在判斷導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)、在判斷導(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電流時右手定則與楞次定律是等效(dn xio)的的, 右手定則比楞次定律方右手定則比楞次定律方便便.第四十五頁，共55頁。判斷判斷(pndun)“力力”用用“左手左手”,判斷判斷(pndun)“電電”用用“右手右手”.“四指四指”和和“手掌手掌”的放法和意義是的放法和意義是相同的，唯一相同的，唯一(wi y)不同的是拇指不同的是拇指的意義的意義.第四十六頁，共55頁。2、如圖、如圖,導(dǎo)線導(dǎo)線(doxin)AB和和CD互相平行互相平行,在在閉合開關(guān)閉合開關(guān)S時導(dǎo)線時導(dǎo)線(do

18、xin)CD中感應(yīng)電流的中感應(yīng)電流的方向如何方向如何?ABSCDGI 例與練例與練2第四十七頁，共55頁。4、一水平放置的矩形閉合線圈、一水平放置的矩形閉合線圈abcd，在細(xì)長，在細(xì)長(x chn)磁鐵的磁鐵的N極附近豎直下落，由圖示位置極附近豎直下落，由圖示位置經(jīng)經(jīng)過位置過位置到位置到位置，位置，位置和位置和位置都很靠近位置都很靠近位置 在這個過程中，線圈中感應(yīng)電流：在這個過程中，線圈中感應(yīng)電流：A.沿沿abcd流動流動 B.沿沿dcba流動流動C.從從到到是沿是沿abcd流動，流動，從從到到是沿是沿dcba流動流動D.從從到到是沿是沿dcba流動，流動，從從到到是是 沿沿 abcd 流動流動 NabcdA例與練例與練3第四十八頁，共55頁。 3 3、如圖、如圖,M,M、N N是套在同一鐵芯上的兩個線圈是套在同一鐵芯上的兩個線圈,M,M線圈與線圈與電池電池(dinch)(dinch)、電鍵、變阻器相連、電鍵、變阻器相連,N,N線圈與線圈與RR連成連成一閉合電路一閉合電路. .當(dāng)電鍵合上后當(dāng)電鍵合上后, ,將圖中變阻器將圖中變阻器R R的滑片向左的滑片向左端滑動的過程中端滑動的過程中, ,流過電阻流過電阻RR的感應(yīng)電流什么方向的感應(yīng)電流什么方向? ?B感感BI例與練例與練4第四十九頁，共55頁