高中物理人教版 (新课标)选修33 楞次定律教课内容ppt课件
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这是一份高中物理人教版 (新课标)选修33 楞次定律教课内容ppt课件,共19页。PPT课件主要包含了楞次定律,应用及步骤,扩充与提高,实验的导出,一实验与导出,视频展示,准确记忆,二应用及步骤,质的规定性,加深理解等内容,欢迎下载使用。
楞次简介楞次(Heinrich Friedrich Emil Lenz)是俄国物理学家,1804年2月12日生于爱沙尼亚多尔巴脱。他是彼得堡科学院院士,1834年起兼圣•彼得堡大学物理教授。楞次从青年时代开始研究电磁感应。1831年Michael Faraday发现电磁感应时,没有确定感应电流的方向。1834年Lenz研究电磁感应得到“楞次定律”。他还研究了许多物质的导电性和温度对导电性的影响,还和焦耳(James Presctt Jule)各自独立地发现了电流的热效应规律——焦耳—楞次定律。1865年2月10日楞次在罗马逝世。
首先查明电流表指针偏转方向、电流方向、线圈绕向三者之间的关系;按教材P76(图 17—18)实验演示并记录;参考教材P77第一段总结规律;准确记忆。
1.查明电流表指针偏转方向、电流方向、线圈绕向三者之间的关系
2.按教材P76(图 17—18)实验演示并记录
3.参考教材P77第一段总结规律
凡是由磁通量的增加引起的感应电流,感应电流激发的磁场就阻碍原来磁通量的增加;凡是由磁通量的减少引起的感应电流,感应电流激发的磁场就阻碍原来磁通量的减少;感应电流激发的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
把书合上默写楞次定律的具体内容;感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
质的规定性加深理解应用举例使用步骤
判定感应电流方向更普遍的方法;特别对第二、三类(感生)电磁感应现象更有效;而下一节要学到的“右手定则”对第二、三类电磁感应现象(感生)则失去宠爱;特别申明:楞次定律比较难,且比较楞,要求大家拼命学、仔细扣;俗话说:“软的怕硬的,硬的怕楞的,楞的怕不要命的”;
(1)搞清两个磁场:原磁场及感应电流的磁场;(2)搞清因果关系:闭合线圈、原磁场、磁通量的变化是因;感应电流的产生是果;(3)搞清阻碍关系(谁阻碍谁?):感应电流的“磁场”阻碍原磁场的“磁通量的变化”,不是阻碍“磁通量”;因闭合电路磁通量的变化,导致感应电流的产生,而感应电流的磁场,对闭合电路磁通量的变化又有反作用。(4)怎样阻碍:若原磁场变化引起闭合电路的磁通量增加,则感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,“反抗”增加;若原磁场变化引起闭合电路的磁通量减少,则感应电流的磁场方向与原磁场方向相同, “补偿”减少; “反抗”与 “补偿”均为“阻碍”。结论:增反减同;(5)阻碍不是阻止:“阻碍”与“阻止”程度不同。“阻碍”只能起防碍作用,但闭合电路的磁通量仍再变化;“阻止”则使闭合电路的磁通量不再变化,因而感应电流便随即消失。“皮之不存,毛将焉附”,故只能阻碍不能阻止。(6)楞次为什么要用磁通量变化的概念来表达确定感应电流方向的规律?请看教材P76中间:前两节用磁通量变化的概念来表达出产生感应电流的条件和感应电动势的大小,由此我们可以想到,也应该用磁通量变化的概念来表达确定感应电流方向的规律。
例1.如图所示,光滑水平导轨处于竖直向下的匀强磁场B中,导棒ab、cd静置于导轨上,并于导轨垂直,当cd在外力F作用下,以速度V匀速运动时,求:(1)闭合电路中的感应电流方向?
(2)导棒ab的运动方向?
(1)明确原磁场的磁感线分布特点及其方向;(2)明确穿过闭合电路的磁通量变还是不变? (决定感应电流的有无) 怎样变? (决定感应电流的磁场方向)(3)根据楞次定律判断感应电流的磁场方向。若穿过闭合电路的磁通量增加,则感应电流的磁场方向,与原磁场方向相反;若穿过闭合电路的磁通量减少,则感应电流的磁场方向,与原磁场方向相同。(增反减同)(4)利用安培定则,逆向确定感应电流方向。
第二表述:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的相对运动。理解解释:从磁通量变化的角度来看,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化;从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的相对运动。
3.思考与讨论4.应用举例
在图17—3所示的实验中,按照楞次定律,感应电流总要阻碍磁体相对于螺线管的运动。这就是说,把磁体移近螺线管时,外力要克服磁体和螺线管间的斥力做功;让磁体离开螺线管时,外力要克服磁体和螺线管间的吸引力做功。你能从能量转化和守恒的角度解释这一现象吗?如果感应电流不是按照楞次定律所确定的方向流动,而是相反,那将会出现什么情况?
结论:外力克服磁体和螺线管之间作用力做功的过程就是能量转化的过程;否则,能量将无法转化或能量不守恒!
例2. 甲、乙两块完全相同的电流表如图连接。若向右拔动乙表指针,求:甲表指针怎样偏转?
理论分析:向右拔动乙表指针产生感应电流(相当于发电机),而感应电流又要阻碍引起感应电流的相对运动,即阻碍向右拔动。感应电流方向应该是从乙表“—”端流进,“+”端流出。此时,感应电流使甲表指针偏转(相当于电动机),甲表指针左偏。注意:电流从那边进,指针向那边偏。
首先查明“三向”之间的关系实验演示及情况记录归纳总结规律准确记忆
第二种表述理解与解释思考与讨论应用及举例
楞次定律的两种表述,哪一种适用范围更广?第二表述适用于哪几类电磁感应现象?楞次定律与能量守恒定律的关系如何?课后完成教材P78中的“做一做”“做一做”中的CD导线,是东西方向放置好呢?还是南北方向放置好?预习“右手定则”
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