人教版 (2019)选择性必修 第二册楞次定律教学ppt课件

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闭合回路中产生感应电流的条件是什么？
一、探究感应电流的方向遵循的规律
感应电流的方向与穿过回路的磁场方向和磁通量的变化之间的关系
①感应电流方向与电流表指针偏转方向的关系
红进正偏 黑进负偏
B感与B原、 Φ原的关系
楞次(1804～1865)俄国物理学家和地球物理学家.16岁时以优异成绩从中学毕业后进入大学,26岁当选为俄国科学院候补院士,30岁时升为正式院士,并被其他院士推选为圣彼得堡大学第一任校长.
学生中的“物理学家”　　楞次在中学时期就酷爱物理学，成绩突出。1820年他以优异成绩考入杰普特大学，学习自然科学。1823年他还在三年级读书，就因为物理成绩优秀被校方选中，以物理学家的身分参加了环球考察。1828年2月16日，楞次向彼得堡皇家科学院作了考察成果汇报，由于报告生动、出色，被接收为科学院研究生。
从相对运动看:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁体与回路间的相对运动。
从能量观点看：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。
明确原磁通量是增加还是减少
根据楞次定律确定感应电流的磁场方向
利用安培定则(右手螺旋定则)判断电流方向
明确研究对象（哪个闭合回路）
二、用楞次定律判断感应电流的方向
例1：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方向的步骤。
2、原磁通量变化情况：
3、感应电流的磁场方向：
例2、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?
例3、两个同心导体环。内环中通有顺时针方向的电流。外环中原来无电流。当内环中电流逐渐增大时，外环中有无感应电流？方向如何？
例4、如图，线圈A中接有如图所示电源，线圈B有一半面积处在线圈A中，两线圈平行但不接触，则当开关S闭合瞬间，线圈B中的感应电流的情况是：（ ）A．无感应电流 B．有沿顺时针的感应电流 C．有沿逆时针的感应电流 D．无法确定
例5、如图所示，平行的长直导线P、Q中通过同方向、同强度的电流，矩形导线框abcd与P、Q处在同一平面中，从图示中的位置I向右匀速运动到位置Ⅱ，关于在这一过程中线框中的电流方向，正确的结论是（ ） A．沿abcda方向不变 B．沿adcba方向不变 C．由沿abcda方向变为沿adcba方向 D．由沿adcba方向变为沿abcda方向
思考：当闭合导体的一部分做切割磁感线的运动时，怎样判断感应电流的方向?
适用范围:闭合电路一部分导体切割磁感线产生感应电流.
伸开右手,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内; 让磁感线从掌心进入, 拇指指向导体运动的方向, 四指所指的方向就是感应电流的方向.
例1、（多选）如图，虚线所围成的区域内为匀强磁场，闭合线圈abcd由静止开始运动时，磁场对ad边的作用力方向向上，则线圈所作的运动可能是：（ ）A、以dc为轴向里转动； B、以bc为轴向里转动；C、整个线圈向右平动； D、整个线圈向左平动
四、用楞次定律处理磁体与线圈的相对运动问题
用楞次定律处理磁体、线圈的相对运动问题，基本方法有两种：
常规分析法的基本思路：
效果1：利用感应电流的磁场来阻碍磁通量的变化：①当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，以阻碍磁通量增加；②当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，以阻碍磁通量减小。这种阻碍效果遵守“增反减同”的规律。
效果分析法的基本依据是：楞次定律阻碍的含义
效果2：利用闭合电路的面积来阻碍磁通量的变化：①当磁通量增加时，面积自动收缩或面积有自动收缩的趋势，以阻碍磁通量增加。②当磁通量减小时，面积自动扩张或面积有自动扩张的趋势，以阻碍磁通量减小。这种阻碍效果遵守“增缩减扩”的规律。
例1、如图所示，在条形磁铁从图示位置绕O1O2轴转动90°的过程中，放在导轨右端附近的金属棒ab将如何移动？
效果3：利用闭合电路的移动来阻碍磁通量的变化：①当磁通量增加时，闭合电路自动向磁通量减小的方向移动，以阻碍磁通量增加。②当磁通量减小时，闭合电路自动向磁通量增大的方向移动，以阻碍磁通量减小。这种阻碍效果遵守“增小减大”的规律。
例2、如图，两闭合金属圆环套在水平光滑棒上，当条形磁铁在靠近圆环a的过程中（未穿入），两环的运动情况正确的是：（ ）A、同时向左运动，距离增大；B、同时向左运动，距离不变；C、同时向左运动，距离减小；D、同时向右运动，距离增大。
效果4、利用阻碍相对运动来阻碍磁通量的变化：①当磁体与闭合电路相互靠近时，相互作用的安培力表现为斥力，方向沿连线向外，效果是阻碍磁体与线圈相互靠近，可理解为“来拒”，目的是阻碍磁通量增加。②当磁体与闭合电路相互远离时，相互作用的安培力表现为引力，方向沿连线向内，效果是阻碍磁体与线圈相互远离，可理解为“去留”，目的是阻碍磁通量减小。这种阻碍效果遵守“来拒去留”的规律。
例3、（多选）如图当磁铁运动时，流过电阻的电流是由A经R到B，则磁铁可能是（ ）A、向下运动；B、向上运动；C、向左运动；D、以上都可能
楞次定律阻碍的四个效果：效果1：利用感应电流的磁场来阻碍磁通量的变化：遵守“增反减同”效果2：利用闭合电路的面积来阻碍磁通量的变化：遵守“增缩减扩”效果3：利用闭合电路的移动来阻碍磁通量的变化：遵守“增小减大”效果4、利用相互作用的安培力阻碍相对运动来阻碍磁通量的变化：遵守“来拒去留”吃透阻碍的含义，运用阻碍的四个效果解题，比直接用基本分析法解题更方便．
练1、如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，从纸外向纸内看，线框ab将（ ）A．保持静止不动B．逆时针转动C．顺时针转动D．发生转动，但电源极性不明， 无法确定转动方向
练2．如图所示，当磁铁绕O1O2轴匀速转动时，矩形导线框（不考虑重力）将如何运动？
综合1、如图所示，闭合导体圆环P位于通电螺线管Q的中垂面处，二者的轴线重合，当Q中的电流I减少时　（ ）A、P内的感应电流方向与Q内的电流方向相同，P环有缩小的趋势B、P内的感应电流方向与Q内的电流方向相同，P环有扩张的趋势C、P内的感应电流方向与Q内的电流方向相反，P环有缩小的趋势D、P内的感应电流方向与Q内的电流方向相反，P环有扩张的趋势
综合2、两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流。则（ ）A．A可能带正电且转速减小；B．A可能带正电且转速增大；C．A可能带负电且转速减小；D．A可能带负电且转速增大。