人教版 (2019)选择性必修 第二册第二章 电磁感应1 楞次定律评课课件ppt
展开1、通电螺线管的磁感线方向如何判定?
2、产生感应电流的条件是什么?
穿过闭合回路的磁通量发生变化
安培定则(右手螺旋定则)
“穿过”是什么含义?
回路(线圈)平面;合磁通量
实验探究: 确定感应电流方向的方法
提供的主要器材如下,试判断:为完成实验,要记录那些内容
一:实验探究-感应电流的方向
探究1:电流计指针偏转方向和电流方向的关系 螺线管的导线绕向及与电流表的连接方式 探究2:记录电流的流向,判断感应电流产生的磁 场的方向;记录原磁场(引起感应电流的磁场) 方向,记录引起感应电流的磁通量的变化 。 探究3:利用探究2的结果,找出判断感应电流的方向的规律。
探究方向:探究感应电流方向与实验中磁通量的变化间的关系;总结感应电流方向的判断方法。
探究1:电流计指针偏转方向和螺线管电流方向关系
试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系.
结论1:电流从电流计的正接线柱流入,指针向正接线柱一方偏转, 电流从电流计的负接线柱流入,指针向负接线柱一方偏转
结论2:指针右偏,螺旋管线圈中的电流方向是:由上而下看为逆时针;指针左偏,螺旋管线圈中的电流方向是:由上而下看为顺时针
线圈的导线绕向不同,形成的磁场方向不同
判断感应电流的方向与原因的关系时,利用线圈的绕向(即感应电流的方向)方便还是利用产生的感应电流产生的磁场方向方便呢?
探究2:利用电流计指针的偏转方向探究感应电流产生的感应磁场(产生的磁场)的方向、和引起感应电流的磁场方向(原磁场)的关系 、以及对磁铁的作用力
1、内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
思考:“阻碍”的实质是什么?
“阻碍”就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗?
2、楞次定律结论:φ原增加,B感与B原反向 φ原减少,B感与B原同向
3、注意:用楞次定律能判定____________方向
思考:怎么能确定感应电流的方向呢?
内容: 感应电流具有这样的方向,即感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。“阻碍”的含义 增反减同楞次定律直接判断出的是哪个物理量的方向? 感应电流的磁场怎样判断出感应电流的方向? 楞次定律+安培定则
思考:怎样使用楞次定律判断感应电流的方向?
下图中滑动变阻器滑片p左移时,标出电流计回路中感应电流的方向。
楞次定律的基本应用
感应电流的磁场方向
R增,I减,B减,Φ引减小
应用楞次定律判断感应电流方向的 基本步骤:(1)明确穿过闭合电路原磁场的方向。(2)明确穿过闭合电路的磁通量是增加 还是减少。(3)根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。(4)利用安培定则确定感应电流的方向。
法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁环上绕有A、B两个线圈,则:
⑴、当A线圈电路中的开关闭合的瞬间,线圈B中通过电流计的感应电流沿什么方向?
⑶、当A线圈电路中的开关断开的瞬间,线圈B中的感应电流沿什么方向?
⑵、电键闭合,滑动变阻器的滑片向右滑动,线圈B中的感应电流沿什么方向?
思考:这个电磁感应中产生的电能是怎么转化来的?
判定圆环导线中的感应电流方向 ? 判定感应电流的磁场和等效的小磁针的N、S极
从相对运动看,感应电流的磁场总是阻碍相对运动。
从能量观点看:克服相互作用力做功,机械能转化为感应电流的电能。
来 阻 去 留
三:楞次定律揭示的能量守恒规律
判定圆环导线中的感应电流方向
已知:电流从电流表正接线柱进入,指针向右偏转。判断磁铁运动时,感应电流流向、指针偏转方向
1、向左移到虚线位置处的过程
2、从虚线位置继续向左移动的过程
感应电流磁场方向
思考题:通电直导线与矩形线圈在同一平面内,当线圈远离导线时,判断线圈中感应电流的方向,并总结判断感应电流的步骤。
2、原磁通量变化情况:
3、感应电流的磁场方向:
练习.如图5所示,导线框abcd与导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过直导线时,线框中感应电流的方向是 [ ]
A.先abcd,后dcba,再abcd B.先abcd,后dcba C.始终dcba D.先dcba,后abcd,再dcba E.先dcba,后abcd
2、不同角度理解楞次定律:⑴从磁通量变化角度:感应电流阻碍磁通量的变化。⑵从导体和磁体的相对运动角度:感应电流阻碍相对运动。
3、楞次定律的实质:是能的转化与守恒定律的一种具体表现形式。
4、产生感应电流的条件:只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合回路中就产生感应电流
感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
3、楞次定律基本应用方法
原因: B引向右, Φ引减少;
结果: B感的向右;阻碍Φ引减少
原因: N极远离
结果: 左侧S极; 阻碍远离
(1)明确穿过闭合电路原磁场的方向、磁通量是的变化(2)根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。(3)利用安培定则确定感应电流的方向。
当AB向右运动时,感应电流在AB内的方向?
思考用右手,如何表示产生感应电流的磁场方向、导线运动方向、感应电流的方向,三者之间的关系?
1.判定方法:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从手心垂直进入,大拇指指向导体运动的方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向。
2.适用范围:适用于闭合电路一部分导线切割磁感线产生感应电流的情况。
使用现象: “动生电”
(三)楞次定律与右手定则的比较
1、楞次定律可适用于引起感应电流的各种情况; 右手定则可以看作楞次定律的特殊情况。2、在判断由导体切割磁感线产生的感应电流时,右手定则比楞次定律更方便。3、通常: ΔΦ现象用楞次定律; 切割现象用右手定则
判断:金属棒在金属导轨上运动时, 流过电流表的感应电流流向
右手定则----动生电
安培定则----电生磁
判断:金属棒在金属导轨上运动时, 铁芯的A、B端,谁是N极?
拉动导体棒向右运动时,判定流过两个电流表的电流向什么方向?试用两种方法
导体棒受安培力么?方向如何?对运动起什么作用?
左手定则---电受力
阻碍导体棒的切割运动—遵守能量守恒定律-发电机模型
重要结论: 感应电流所受的安培力, 阻碍产生感应电流的原因
例题:如图光滑水平导轨上有MN、AB两个金属杆,当用外力F拉动金属杆AB时,MN如何运动?
AB棒受安培力么?方向?起什么作用?
MN棒受安培力起什么作用?
发电机模型—AB棒切割B产生I感,安培力是阻力;
电动机模型—MN棒通电而运动,安培力是动力。
练习:将矩形线圈垂直于磁场方向放在匀强磁场中,如图21所示。将线圈在磁场中上下平移时,其感应电流为____;将线圈前后平移时,其感应电流为____;以AF为轴转动(<90°)时,其感应电流方向为____;以AC为轴转动(<90°)时,其感应电流方向为____;沿任意方向移出磁场时,其感应电流方向为____。
A-F-D-C-A
Φ变化的现象 ---楞次定律
练习.图13中小圆圈表示处于匀强磁场中闭合电路一部分导线的截面,速度v在纸面内关于感应电流有无及方向的判断正确的是 [ ]
A.甲图中有感应电流,方向向里 B.乙图中有感应电流,方向向外 C.丙图中无感应电流 D.丁图中a、b、c、d四位置上均无感应电流
切割现象---右手定则
练习.纸面内有U形金属导轨,AB部分是直导线(图12)。虚线范围内有向纸里的均匀磁场。为了使 AB中产生A-B方向的感应电流,贴着导轨的金属棒MN在磁场里的运动情况是 [ ]
A.向右匀速运动 B.向左匀速运动 C.向右加速运动 D.向右减速运动
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