楞次定律 上課

3、楞次定律感應(yīng)電流的方向1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？

3、你知道感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)嗎？如何判斷其方向呢？一、問(wèn)題abdc2、列舉能使圖產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法

+GNS1、實(shí)驗(yàn)一、探索電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與通入電流的關(guān)系+G右左結(jié)果：

電流從哪邊流進(jìn)，指針就向哪邊偏。觀察現(xiàn)象并總結(jié)：“+”接線柱流入向_______偏“—”接線柱流入向_______偏+GNS2、實(shí)驗(yàn)二、探索“感應(yīng)電流的方向與原磁場(chǎng)方向的關(guān)系”N極插入N極拔出S極插入S極拔出示意圖原磁場(chǎng)方向原磁場(chǎng)的磁通量變化感應(yīng)電流方向(俯視）感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下減小順時(shí)針向下向上向上減小逆時(shí)針向上增加S向下增加逆時(shí)針向上增反減同N向下GGNGSG順時(shí)針楞次是俄國(guó)物理學(xué)家，1804年誕生于學(xué)沙尼亞.他在中學(xué)時(shí)就酷愛物理學(xué)，1820年以優(yōu)異成績(jī)考入家鄉(xiāng)的杰普特大學(xué)，學(xué)習(xí)自然科學(xué)，在他讀大3時(shí)就因?yàn)槲锢沓煽?jī)突出被校方選中，以物理學(xué)家的身份參加了環(huán)球考察。1830年他當(dāng)選為科學(xué)院候補(bǔ)院士，后任彼得堡大學(xué)物理系主任，1862年任彼得堡大學(xué)校長(zhǎng)。

楞次在物理學(xué)上的主要成就在電磁學(xué)方面。1831年法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，法拉第只是有過(guò)一些零碎的敘述，楞次在獲悉法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的消息后，很快考察了電磁感應(yīng)的全過(guò)程。感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。楞次定律：2、“阻礙”的含義?思考：

1、誰(shuí)起阻礙作用？阻礙什么？怎么阻礙？對(duì)楞次定律中“阻礙”二字的理解？

“阻礙”既不是阻礙原磁場(chǎng)，也不是阻礙原磁場(chǎng)的磁通量，而是指感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙原來(lái)磁場(chǎng)磁通量的增加或減少?！白璧K”不是阻止，不僅有反抗的意思，而且有補(bǔ)償?shù)囊馑?，?duì)于磁通量的增加是反抗，對(duì)于磁通量的減少是補(bǔ)償。GNSSN從相對(duì)運(yùn)動(dòng)看，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

楞次定律可以看成是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的反映。N來(lái)拒去留GNGSGNSSSN如何理解楞次定律符合能量守恒定律？從楞次定律可知，感應(yīng)電流總要阻礙磁鐵相對(duì)于螺線管的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)把磁鐵移進(jìn)螺線管時(shí)，外力要克服磁鐵和螺線管間的斥力做功，消耗機(jī)械能，產(chǎn)生的電能是從機(jī)械能轉(zhuǎn)化而來(lái)的。當(dāng)讓磁鐵離開螺線管時(shí)，外力要克服磁鐵和螺線管間的引力做功，消耗機(jī)械能，產(chǎn)生的電能是從機(jī)械能轉(zhuǎn)化而來(lái)的。例題1：法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)如圖。軟環(huán)上繞有兩個(gè)線圈M和N，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？分析：１、原磁場(chǎng)的方向：順時(shí)針２、原磁通量變化情況：減?。?、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向：順時(shí)針４、感應(yīng)電流的方向：順時(shí)針MN應(yīng)用楞次定律判定的步驟：（1）明確原磁場(chǎng)的方向；（2）明確穿過(guò)回路的磁通量是增加還是減少；（3）根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向；增反減同（4）利用右手螺旋定則來(lái)判斷感應(yīng)電流的方向。逆時(shí)針逆時(shí)針NS例2、如圖所示，條形磁鐵水平放置，金屬圓環(huán)環(huán)面水平，從條形磁鐵附近自由釋放，分析下落過(guò)程中圓環(huán)中的電流方向。思考題：通電直導(dǎo)線與矩形線圈在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí)，判斷線圈中感應(yīng)電流的方向，并總結(jié)判斷感應(yīng)電流的步驟。vI分析：１、原磁場(chǎng)的方向：向里２、原磁通量變化情況：減?。?、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(guò)直導(dǎo)線的過(guò)程中，線框中感應(yīng)電流如何流動(dòng)？vIabcd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，A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,B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,C當(dāng)ab邊離開直導(dǎo)線后,向里的磁通量減少,I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。如圖所示，在兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線M、N中，通以同方向，同強(qiáng)度的電流，導(dǎo)線框abcd和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向，自右向左在兩導(dǎo)線間勻速移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中，線框中感應(yīng)電流的方向：()(A)沿abcda不變；(B)沿dcbad不變；(C)由abcda變成dcbad；(D)由dcbad變成abcda。vMNIIabcd分析：畫出磁感應(yīng)線的分布情況如圖示

B

當(dāng)閉合導(dǎo)體的一部分做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，如何判斷感應(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(guò)這個(gè)閉合電路的磁通量是增大還是減??？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增大垂直紙面向外沿AB棒向上右手定則：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)方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流方向。當(dāng)閉合電路中有一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，除了用楞次定律之外還可以用哪種方法？可以用右手定則判斷感應(yīng)電流的方向例題3在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放在水平光滑的軌道上的兩平行導(dǎo)線aa′、bb′，其中aa′受外力作用而向左運(yùn)動(dòng)，試分析導(dǎo)線bb′向哪邊運(yùn)動(dòng)？分析：用右手定則判斷出aa′中的感應(yīng)電流的方向有a→a′→b′→b，bb′中因?yàn)橛辛穗娏魇馨才嗔Χ\(yùn)動(dòng)，由左手定則判斷bb′向左運(yùn)動(dòng)即：感應(yīng)電流的效果總是要阻礙磁通量的變化例題4如圖所示四根光滑的金屬鋁桿疊放在絕緣水平面上，組成一個(gè)閉合回路，一條形磁鐵的S極正對(duì)著回路靠近，試分析：(1)導(dǎo)體桿對(duì)水平面的壓力怎樣變化?(2)導(dǎo)體桿將怎樣運(yùn)動(dòng)?分析解答：磁鐵接近線圈時(shí)，穿過(guò)回路的磁通量增大，在閉合回路中出現(xiàn)的感應(yīng)電流阻礙磁通量的增加，閉合回路有兩種作用可阻礙磁通量增加，第一是回路向下退縮，但水平面限制了它不能向下退，因而出現(xiàn)導(dǎo)體桿與水平面間的正壓力增大，第二是回路的收縮，由于四根導(dǎo)體桿可以在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所以它們都得相向運(yùn)動(dòng)，互相靠近.NS

一輕質(zhì)閉合彈簧線圈用絕緣細(xì)線懸掛著，現(xiàn)將一根條形磁鐵垂直于彈簧線圈的平面靠近線圈，在此過(guò)程中，彈簧線圈將發(fā)生什么現(xiàn)象？線圈將徑向收縮并向左擺動(dòng)。反饋練習(xí)反饋練習(xí)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(shuō)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)。BDab當(dāng)堂檢測(cè)：如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，放置一水平光滑金