高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册楞次定律教学课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册楞次定律教学课件ppt，共36页。PPT课件主要包含了实验验证，楞次定律，对楞次定律的理解，“增反减同”，来拒去留，增缩减扩，左力右电等内容，欢迎下载使用。
1.磁通量（1）定义：在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为 S，我们把 B 与 S 的乘积叫作穿过这个面积的磁通量，简称磁通。
（2）公式：用字母 Φ 表示磁通量，则Φ＝BS
2.产生感应电流的条件
产生感应电流的条件：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。
思考：如何判定感应电流的方向呢？
实验装置：支架、铝环、条形磁铁
实验任务：当条形磁铁靠近或者远离铝环时，观察铝环的运动。实验操作：N极靠近铝环，N极远离铝环，S极靠近铝环，S极远离铝环。
规律：磁通量增加，B原与B感相反；磁通量减少，B原与B感相同
当电流表+，- 接线柱连接正确时，其指针将向左偏转
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。
1.“阻碍磁通量的变化”包括两个意思：①当磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场方向相反；②当磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场方向相同。
2.对“阻碍”二字的理解：
“阻碍”既不是阻碍原磁场，也不是阻碍原磁场的磁通量， 而是指感应电流的磁场阻碍原来磁场磁通量的增加或减少。
因此所谓“阻碍”原磁通量的变化，是“延滞”原磁通量的变化。
“阻碍”对于磁通量的增加是反抗。如果原磁通量增加，感应电流的磁场阻碍这个磁通量增加，只不过是使它增加的速度变慢，并不能使它停止增加。
“阻碍”对于磁通量的减少是补偿。如果原磁通量减少，感应电流的磁场阻碍它减少，也只不过是使它减少的速度变慢而已，不会使它停止或是转而增加。
应用楞次定律判断感应电流方向分四步，做到“两明确、两判定”：
(1)明确闭合电路内原磁场方向；
(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”，判定感应电流的磁场方向；
(4)根据“右手定则”，判定感应电流的方向。
例1、闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在有界匀强磁场中，将它从匀强磁场中向右拉出
例2、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。
2、感应电流的磁场方向： （楞次定律）
3、感应电流的方向： （右手螺旋定则）
例3、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，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?
从磁体和导体的相对运动的角度来看
例4、当磁铁靠近或远离闭合铝环时，大致画出铝环所受的安培力方向。
例5、如右下图，一轻质闭合金属弹簧线圈用绝缘细线悬挂着，现将一根条形磁铁的N极，垂直于弹簧线圈的平面靠近线圈，在此过程中，弹簧线圈将发生什么现象？
答：线圈将径向收缩并向左摆动。
判断由于磁通量发生变化产生感应电流使物体运动这一类问题时，总有使物体朝Ф不变方向发展的趋势。
对“增缩减扩”的理解：
①若B增大了，可以运动到B小一点的地方去，也可以让S变小一点，即面积有收缩的效果；
②若B增小了，可以运动到B大一点的地方去，也可以让S变大一点，即面积有扩张的效果。
例6、光滑固定导轨AB、CD水平放置，两导体棒PQ、MN放于导轨上。当一磁铁从高处下落接近回路时（ ）A、PQ、MN互相远离B、PQ、MN互相靠近C、磁铁的加速度为自由落体加速度gD、磁铁的加速度大于自由落体加速度g
感应电流沿着楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果，当磁极插入线圈或从线圈内抽出时，外力克服磁场力做功，使机械能转化为感应电流的电能。
例7、(2019年全国卷T1)楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现（）A．电阻定律B．库仑定律C．欧姆定律D．能量守恒定律
楞次定律：阻碍磁通量的变化(“维持”原有的磁通量)楞次定律中“阻碍”的主要表现形式：1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；2)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”；3)阻碍相对运动——“来拒去留”。
特例：假设导体棒AB向右运动，判断感应电流方向。我们研究的是哪个闭合电路？当导体棒AB向右运动时，穿过这个闭合电路的磁通量如何变化？感应电流的磁场应该沿哪个方向的？导体棒AB中的感应电流是沿哪个方向？
右手定则：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，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。
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。
你能说明右手定则与楞次定律有什么关系？
楞次定律与右手定则的比较：
闭合回路的一部分导体，做切割磁感线运动的导体
只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动
用于磁感应强度随时间变化而产生的电磁感应现象较方便
用于导体切割磁感线产生的电磁感应现象较方便
右手定则是楞次定律的特例
判断“力”用“左手”判断“电”用“右手”
“左手定则”与“右手定则”的区别
“四指”和“手掌”的放法和意义是相同的，唯一不同的是拇指的意义。
例8、(多选)闭合线圈abcd，从某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，如图所示，虚线表示上、下两个边界。当它经过图中的三个位置时，感应电流的方向是（　　）A．经过Ⅰ时，电流沿adcba方向B．经过Ⅱ时，电流沿abcda方向C．经过Ⅱ时，无感应电流D．经过Ⅲ时，电流沿adcba方向
巩固提升1、在一水平桌面上放置的闭合导体圆环正上方不远处，有一条形磁铁(S极朝上，N极朝下)由静止开始快速向右运动时，关于圆环中感应电流的方向(从上向下看)和相互作用情况，下列说法正确的是（　　）A．圆环中感应电流的方向是逆时针B．圆环中感应电流的方向是顺时针C．圆环有向左的运动趋势D．圆环对水平桌面的压力增大