高中物理人教版 (新课标)选修33 楞次定律多媒体教学课件ppt
展开研究闭合电路中磁通量的变化与产生的感应电流的方向的关系。
在下面的实验中,我们将用磁通量变化的概念研究确定感应电流方向的规律。
查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系。电路如图所示:
电流由正接线柱注入,电流表指针向正接线柱方向偏转。
判明螺线管的绕向,如图所示。
将电流表和螺线管连成如图所示的电路。
将条形磁铁北极向下插入线圈,将观察到的现象填入表中。
将条形磁铁北极向上拨出线圈,将观察到的现象填入表中。
将条形磁铁南极向下插入线圈,将观察到的现象填入表中。
将条形磁铁南极向上拨出线圈,将观察到的现象填入表中。
增 反 减 同
从上面的实验现象可以看出:
当原磁场的磁通量增大时,感应电流磁场方向与原磁场方向相反;当原磁场的磁通量减小时,感应电流磁场方向与原磁场方向相同。
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。
1、谁起阻碍作用 ?阻碍什么 ?怎么阻碍?
从相对运动看,感应电流的磁场总是阻碍相对运动。
楞次定律可以看成是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映。
来 拒 去 留
思考题:已知如图,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:
例1、如图所示,条形磁铁水平放置,金属圆环环面水平,从条形磁铁附近自由释放,分析下落过程中圆环中的电流方向。
例2、如图所示,固定的金属环和螺线管正对放置。螺线管中有电流。要使金属环中出现如图所示的感应电流,则螺线管中的电流方向和大小如何?
2、若螺线管中的电流是从b流进,a流出,电流应增大;
1、若螺线管中的电流是从a流进,b流出,电流应变小;
例3.两平行长直导线都通以相同电流,线圈abcd与导线共面,当它从左到右在两导线之间移动时,其感应电流的方向是?
4、线圈中感应电流的方向始终为顺时针方向 。
1、线圈所在空间内的磁场分布如图,
2、当线圈从左往右运动时,穿过它的磁通量先减小,原磁场方向为垂直纸面向里,所以感应磁场方向为垂直纸面向里,由安培定则可知,感应电流方向为顺时针方向;
3、后来磁通量又逐渐增大,原磁场方向为垂直纸面向外,所以感应磁场方向为垂直纸面向里,由安培定则可知,感应电流方向为顺时针方向。
例4:已知如图,在垂直纸面向里的匀强磁场中,放在水平光滑的导轨上的两平行导线aa’、bb‘,其中aa’受外力作用而向左运动,试分析导线bb’向哪边运动?
aa’向左运动,穿过线框aa’b’b的磁通就会增加,根据楞次定律可知,感应电流产生的磁通应阻碍穿过线框的原磁通的增加,故bb’也会向左运动。即“去”“留”。
例5.如图所示,匀强磁场B中,放置一水平光滑金属框架,有一根金属棒ab与导轨接触良好,在外力F的作用下匀速向右运动,分析此过程中能量转化的情况。
1、由楞次定律判定ab棒上感应电流的方向应由
2、由左手定则判断ab在磁场中受到的安培力的方向是水平向左的。
外力做正功,消耗外界能量,完全用来克服安培力做功,转化成闭合回路中的电能,最后转化成内能。
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