【物理】楞次定律 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.pptx

【小实验小实验小实验小实验】如图所示，将内径一样的铝管（或铜如图所示，将内径一样的铝管（或铜管）管）和塑料管竖直放置在垫有毛巾的和塑料管竖直放置在垫有毛巾的桌面上方，从同一高度同时释放两块磁桌面上方，从同一高度同时释放两块磁性很强的磁体，一块从铝管内下落，另性很强的磁体，一块从铝管内下落，另一块从塑料管内下落。观察磁体从管口一块从塑料管内下落。观察磁体从管口下端离开所用的时间是否相同？下端离开所用的时间是否相同？1 1 楞次定律条形磁铁插入（或穿出）线圈条形磁铁插入（或穿出）线圈 A线圈电流变化线圈电流变化闭合电路中，感应电流的方向与哪些因素有关呢？闭合电路中，感应电流的方向与哪些因素有关呢？左进左偏左进左偏 右进右偏右进右偏+G用试触法用试触法实验实验1（1）确定电流计指针偏转方向与输入电流方向的关系实验实验2 将条形磁铁插入、拔出螺线管时，观察电流计指针偏转方向，将条形磁铁插入、拔出螺线管时，观察电流计指针偏转方向，由此确定螺线管线圈中感应电流的方向由此确定螺线管线圈中感应电流的方向.NS+GNS1234操作操作N极插入极插入N极拔出极拔出S极插入极插入S极拔出极拔出NN向下向下增加增加右偏右偏向下向下减小减小左偏左偏GGSSSS向上向上增加增加左偏左偏向上向上减小减小右偏右偏GGNN原磁场原磁场B0方向方向原磁场通过螺线管磁原磁场通过螺线管磁通量的增减通量的增减电流计指针偏转方向电流计指针偏转方向螺线管线圈绕向，螺线管线圈绕向，感应电流方向感应电流方向1234操作操作N极插入极插入N极拔出极拔出S极插入极插入S极拔出极拔出原磁场原磁场B0方向方向原磁场通过螺线管磁原磁场通过螺线管磁通量的增减通量的增减电流计指针偏转方向电流计指针偏转方向螺线管线圈绕向，感螺线管线圈绕向，感应电流方向应电流方向感应电流的磁场感应电流的磁场B的的方向方向NN向下向下增加增加右偏右偏向下向下减小减小左偏左偏GGSSSS向上向上增加增加左偏左偏向上向上减小减小右偏右偏GGNN向上向上向下向下向下向下向上向上实验结论：感应电流的方向与实验结论：感应电流的方向与原磁场的方向原磁场的方向及原磁场通过线圈的及原磁场通过线圈的磁通磁通量增减量增减有关有关.当引起感应电流的原磁场当引起感应电流的原磁场B0穿过螺线管的磁通量增加时，穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流的磁场感应电流的磁场B方向与原磁场方向与原磁场B0的方向相反；的方向相反；当当B0穿过螺线管的穿过螺线管的磁通量减小时，感应电流的磁场磁通量减小时，感应电流的磁场B方向与原磁场方向与原磁场B0的方向相同的方向相同.感应电流的感应电流的磁场磁场总要总要阻碍阻碍引起感应电流引起感应电流的的磁通量的磁通量的变化变化楞次楞次楞次楞次楞次定律（Lenz law）物理学家楞次概括各种实验的结果，在物理学家楞次概括各种实验的结果，在1834年年提出如下的结论：提出如下的结论：感应电流具有这样的方向：感应电流具有这样的方向：变化变化电路闭合电路闭合E感感产生产生感应电流磁场感应电流磁场产生产生I感感阻碍阻碍1234操作操作N极插入极插入N极拔出极拔出S极插入极插入S极拔出极拔出原磁场原磁场B0方向方向原磁场通过螺线管磁原磁场通过螺线管磁通量的增减通量的增减电流计指针偏转方向电流计指针偏转方向螺线管线圈绕向，感螺线管线圈绕向，感应电流方向应电流方向感应电流的磁场感应电流的磁场B的的方向方向NN向下向下增加增加右偏右偏向下向下减小减小左偏左偏GGSSSS向上向上增加增加左偏左偏向上向上减小减小右偏右偏GGNN向上向上向下向下向下向下向上向上NSSNSNNS对楞次定律的理解：1 1、谁在阻碍谁？、谁在阻碍谁？、谁在阻碍谁？、谁在阻碍谁？2 2、如何阻碍？、如何阻碍？、如何阻碍？、如何阻碍？3 3、阻碍的效果？、阻碍的效果？、阻碍的效果？、阻碍的效果？4 4、阻碍的本质是什么？、阻碍的本质是什么？、阻碍的本质是什么？、阻碍的本质是什么？感应电流感应电流感应电流感应电流的磁场磁场磁场磁场阻碍磁通量的变化磁通量的变化磁通量的变化磁通量的变化增反减同增反减同增反减同增反减同延缓延缓延缓延缓磁通量的变化能量守恒能量守恒能量守恒能量守恒在电磁感应中的体现例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.vI分析：1、原磁场的方向：向里2、原磁通量变化情况：减小3、感应电流的磁场方向：向里4、感应电流的方向：顺时针原磁通量变化原磁通量变化原磁场原磁场B0方向方向楞次定律楞次定律楞次定律楞次定律感应电流磁场感应电流磁场B方向方向感应电流方向感应电流方向右手螺旋定则右手螺旋定则右手螺旋定则右手螺旋定则应用楞次定律判断感应电流方向的四个步骤：一：方向一：方向二：变化二：变化三：阻碍三：阻碍四：一抓四：一抓1、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、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M、N 两个线圈，当线圈两个线圈，当线圈M电路中的开关断开的瞬间，线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流中的感应电流沿什么方向？沿什么方向？楞次定律的应用2、如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远、如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方，处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是（）开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是（）A开关闭合并保持一段时间后，小磁针的开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向极指向垂直纸面向里的方向B开关闭合后的瞬间，小磁针的开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动极朝垂直纸面向外的方向转动C开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动极朝垂直纸面向外的方向转动D开关闭合并保持一段时间后，小磁针的开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向极指向垂直纸面向外的方向3、图中的、图中的A和和B都是铝环，都是铝环，A环是闭合的，环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕环是断开的，横梁可以绕中间的支中间的支 点转动。某人在实验时，用磁铁的任意一极移近点转动。某人在实验时，用磁铁的任意一极移近A环，环，A环都环都会被推斥，把磁铁远离会被推斥，把磁铁远离A环，环，A环又会被磁铁吸引。但磁极移近或远离环又会被磁铁吸引。但磁极移近或远离B环时，却没有发现与环时，却没有发现与A环相同的现象。这是为环相同的现象。这是为 什么？什么？【揭秘小实验揭秘小实验揭秘小实验揭秘小实验】进入铝管的磁体为什么会滞后一段时间落到桌面？进入铝管的磁体为什么会滞后一段时间落到桌面？4、如图，在一水平、固定的闭合导、如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方。有一条形磁铁体圆环上方。有一条形磁铁(N极朝上，极朝上，S极朝下极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向中感应电流的方向(从上向下看从上向下看)，下，下列说法正确的是列说法正确的是()A总是顺时针总是顺时针 B总是逆时针总是逆时针C先顺时针后逆时针先顺时针后逆时针 D先逆时针后顺时针先逆时针后顺时针5、如图所示，一质量为、如图所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过现将环从位置水平金属圆环中穿过现将环从位置释放，环经过磁铁到达位置释放，环经过磁铁到达位置。设。设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和和T2，重力加速度大小，重力加速度大小为为g，则（，则（）AT1mg，T2mgBT1mg，T2mg，T2mgDT1mg6、如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路、如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形。则该磁场变为圆形。则该磁场（）A逐渐增强，方向向外逐渐增强，方向向外 B逐渐增强，方向向里逐渐增强，方向向里C逐渐减弱，方向向外逐渐减弱，方向向外 D逐渐减弱，方向向里逐渐减弱，方向向里7、如图，金属圆环如图，金属圆环a与均匀带正电的绝缘圆环与均匀带正电的绝缘圆环b同心共面放置，当同心共面放置，当b在其所在其所在平面内绕在平面内绕O点旋转时，点旋转时，a中产生顺时针方向的感应电流，且具有扩张趋势，中产生顺时针方向的感应电流，且具有扩张趋势，由此可知，圆环由此可知，圆环b（）A顺时针加速旋转顺时针加速旋转B顺时针减速旋转顺时针减速旋转C逆时针加速旋转逆时针加速旋转D逆时针减速旋转逆时针减速旋转8、（、（2011年上海卷）如图，均匀带正电的绝缘圆环年上海卷）如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环与金属圆环b同心共同心共面放置。当面放置。当a绕绕O点在其所在平面内旋转时，点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a（）A顺时针加速旋转顺时针加速旋转 B顺时针减速旋转顺时针减速旋转 C逆时针加速旋转逆时针加速旋转 D逆时针减速旋转逆时针减速旋转abOIb右手定则vGab分析：1、原磁场的方向：向里2、原磁通量变化情况：减小3、感应电流的磁场方向：向里4、感应电流的方向：顺时针右手定则（right-hand rule）u伸开右手,使大拇指与其余四指垂直,并与手掌在同一平面内;u让磁感线从掌心穿入；u大拇指指向导体运动的方向；u四指的指向就是感应电流的方向，也就是感应电动势的方向.问题问题2：北京上空由东向西飞行的飞机的左右两机翼的电势哪端更高北京上空由东向西飞行的飞机的左右两机翼的电势哪端更高？B东东北北西西南南右手定则中四指指向电势高的点。AOA9、如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一、如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属框，一圆环形金属框T位于位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（）APQRS中沿顺时针方向，中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向中沿逆时针方向BPQRS中沿顺时针方向，中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向中沿顺时针方向CPQRS中沿逆时针方向，中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向中沿逆时针方向DPQRS中沿逆时针方向，中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向中沿顺时针方向TPQRS感应电流的感应电流的感应电流的感应电流的磁场磁场总要总要总要总要阻碍阻碍引起感应电流引起感应电流引起感应电流引起感应电流的的的的磁通量的磁通量的变化变化l楞次定律（Lenz law）感应电流具有这样的方向：感应电流具有这样的方向：感应电流具有这样的方向：感应电流具有这样的方向：1、从原磁通量的变化看，感应电流的磁场总是要、从原磁通量的变化看，感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.（增反减同）2、从磁铁和导体的相对运动看，感应电流总是要、从磁铁和导体的相对运动看，感应电流总是要阻碍导体和磁体间的相对运动.（来拒去留）3、从能量转化的角度看，产生感应电流的过程，、从能量转化的角度看，产生感应电流的过程，就是其他形式的能转化为电能的过程。