2018版高中物理第2章楞次定律和自感現(xiàn)象2.1感應(yīng)電流的方向課件魯科版.pptx

1、第2章,楞次定律和自感現(xiàn)象,第1講感應(yīng)電流的方向,目標(biāo)定位,1.理解楞次定律的內(nèi)容，應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向. 2.通過實(shí)驗(yàn)，感受楞次定律的實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)過程，逐漸培養(yǎng)自己的觀察實(shí)驗(yàn)、分析、歸納、總結(jié)物理規(guī)律的能力. 3.掌握右手定則，知道右手定則實(shí)際上是楞次定律的一種表現(xiàn)形式,一、探究感應(yīng)電流的方向 1實(shí)驗(yàn)探究 如圖1(a)所示，將螺線管與電流表組成閉合回路，分別將N極、S極插入、抽出線圈，記錄感應(yīng)電流方向如下，如圖1(b)所示,圖1,2.分析,向下,向下,向上,向上,減小,增大,減小,增大,向上,向下,向下,向上,相同,相反,相同,相反,想一想比較甲、丙兩種情況說明什么？比較乙、丁兩種情況

2、說明什么？什么情況下感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相反？什么情況下相同？ 答案甲、丙兩種情況下，磁通量都增大，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反；乙、丁兩種情況下，磁通量都減小，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同.,二、楞次定律 當(dāng)線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向，阻礙磁通量的；當(dāng)線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向，阻礙磁通量的 .感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要引起感應(yīng)電流的磁通量的 .,相反,增加,相同,減少,阻礙,變化,三、右手定則 1.使用范圍：判定導(dǎo)線時(shí)感應(yīng)電流的方向. 2.使用方法：伸出右手，使拇指與其余四個(gè)手指 ，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)

3、；讓磁感線從 進(jìn)入，并使拇指指向 的方向，這時(shí) 所指的方向就是感應(yīng)電流的方向.,切割磁感線運(yùn)動(dòng),垂直,掌心,導(dǎo)線運(yùn)動(dòng),四指,一、楞次定律中阻礙的含義,1因果關(guān)系 閉合導(dǎo)體回路中原磁通量的變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，而感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的出現(xiàn)是感應(yīng)電流存在的結(jié)果,2對(duì)“阻礙”的理解,3“阻礙”的表現(xiàn)形式 (1)就磁通量而言，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)磁通量的變化(增反減同) (2)由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，感應(yīng)電流的效果是阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)(來拒去留) (3)電磁感應(yīng)致使回路面積有變化趨勢(shì)時(shí)，則面積收縮或擴(kuò)張是為了阻礙回路磁通量的變化(增縮減擴(kuò)),例1如圖2所示，磁場(chǎng)垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度在豎直方向

4、均勻分布，水平方向非均勻分布一銅制圓 環(huán)用絲線懸掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉至位置a后 無(wú)初速度釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過程中 (),A感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針 B感應(yīng)電流方向一直是逆時(shí)針 C感應(yīng)電流方向先順時(shí)針后逆時(shí)針再順時(shí)針 D感應(yīng)電流方向一直是順時(shí)針,答案A,二、楞次定律的應(yīng)用,例2如圖3所示，一對(duì)大磁極，中間處可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，上、下邊緣處為非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一矩形導(dǎo)線框abcd保持水平，從兩磁極間中心上方某處開始下落，并穿過磁場(chǎng)，則(),圖 3,A線框中有感應(yīng)電流，方向是先沿abcda方向后沿dcbad方向 B線框中有感應(yīng)電流，方向是先沿dcbad方向后沿abcda方向 C受磁場(chǎng)的作用，線

5、框要發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng) D線框中始終沒有感應(yīng)電流,針對(duì)訓(xùn)練1某磁場(chǎng)磁感線如圖4所示，有一銅線圈自圖示A處落至B處，在下落過程中，自上向下看，線圈中感應(yīng)電流的方向是() A.始終順時(shí)針 B.始終逆時(shí)針 C.先順時(shí)針再逆時(shí)針 D.先逆時(shí)針再順時(shí)針,圖4,解析自A落至圖示位置時(shí)，穿過線圈的磁通量增加，磁場(chǎng)方向向上，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與之相反，即向下，故可由安培定則判斷線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針；自圖示位置落至B點(diǎn)時(shí)，穿過線圈的磁通量減少，磁場(chǎng)方向向上，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與之相同，即向上，故可由安培定則判斷線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，選C. 答案C,三、右手定則的應(yīng)用 1.導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流

6、是磁通量發(fā)生變化產(chǎn)生感應(yīng)電流的特例，所以右手定則是楞次定律的特例. (1)楞次定律研究對(duì)象是整個(gè)回路，適用于各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，對(duì)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便. (2)右手定則研究對(duì)象是閉合電路的部分導(dǎo)體，只適用于導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況. 2.當(dāng)切割磁感線時(shí)四指的指向就是感應(yīng)電流的方向，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向(在等效電源的內(nèi)部從負(fù)極指向正極).,例3下圖表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情景，其中能產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流的是(),解析由右手定則判知，A中感應(yīng)電流方向ab，C、D中均為ba.B中感應(yīng)電流產(chǎn)生由ba，所以選A.,A,針對(duì)訓(xùn)練2如圖5所示，

7、一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū) 域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，一個(gè)矩形閉合導(dǎo) 線框abcd，沿紙面由位置1(左)勻速運(yùn)動(dòng)到位置 2(右)，則() A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda B.導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba C.導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右 D.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向左,圖 5,解析根據(jù)右手定則可知導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba，離開磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流為abcda，所以A、B均錯(cuò)誤； 再根據(jù)左手定則知，C錯(cuò)誤，D正確. 答案D,楞次定律的應(yīng)用 1如圖6所示，一根條形磁鐵自左向右穿過一個(gè)閉合螺線管，則流過靈敏電流計(jì)的感應(yīng)電流方向是()

8、 A始終由a流向b B始終由b流向a C先由a流向b，再由b流向a D先由b流向a，再由a流向b,圖6,解析條形磁鐵從左向右進(jìn)入螺線管的過程中，原磁場(chǎng)方向向左，且磁通量在增加，由楞次定律知，感應(yīng)磁場(chǎng)方向向右，由安培定則，知感應(yīng)電流的方向?yàn)閎電流計(jì)a；條形磁鐵從螺線管右側(cè)穿出的過程中，原磁場(chǎng)方向向左，且磁通量在減少，由楞次定律知，感應(yīng)磁場(chǎng)方向向左，由安培定則，知感應(yīng)電流的方向?yàn)閍電流計(jì)b，D項(xiàng)正確，A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤 答案D,2. (2016北京西城月考)如圖所示，一個(gè)閉合導(dǎo)體圓環(huán)固定在水平桌面上，一根條形磁鐵沿圓環(huán)的軸線運(yùn)動(dòng)，使圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流下列四幅圖中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)

9、情況相吻合(),D項(xiàng)中N極下降，穿過圓環(huán)的原磁場(chǎng)方向向下，在磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量增大，由楞次定律知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，D項(xiàng)正確 答案D,右手定則的應(yīng)用 3. 如圖7所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與圓形導(dǎo)體環(huán)平面垂直，導(dǎo)體ef 與環(huán)接觸良好，當(dāng)ef 向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)() A.圓環(huán)中磁通量不變，環(huán)上無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生 B.整個(gè)環(huán)中有順時(shí)針方向的電流 C.整個(gè)環(huán)中有逆時(shí)針方向的電流 D.環(huán)的右側(cè)有逆時(shí)針方向的電流，環(huán)的左側(cè)有順時(shí)針方向的電流,圖7,解析由右手定則知ef上的電流由ef，故環(huán)的右側(cè)的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，環(huán)的左側(cè)的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，選D. 答案D,4. 如圖8所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP和QQ，都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)在垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒MN，以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力的方向的說法正確的是() A.感應(yīng)電流方向是NM B.感應(yīng)電流方向是MN C.安培力水平向左 D.安培力水平向右,圖8,解析方法1：由右手定則易知，MN中感應(yīng)電流方向是NM，再由左手定則可判知