1、第四章 电磁感应,3,楞次定律,插入和拔出磁铁时,电流方向一样吗,?,改变磁场方向时,电流方向一样吗,?,如何判断感应电流,的,方向,?,如何判断感应电流的方向,猜想与假设,:,你,认为,感应电流的方向,可能与哪些因素有关,?,原磁场的方向,磁通量的变化,1,、感应电流的方向与,原磁场的方向,有什么关系,?,2,、感应电流的方向与,磁通量的变化,有什么关系,?,器材,?,电路,?,实验,方案,?,如何判断感应电流的方向,实验器材:条形磁铁、螺线管、灵敏电流计,如何判断感应电流的方向,确定线圈导线的绕向,如何判断感应电流的方向,用试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系,结论:,电流从电
2、流计的正接线柱流入,指针向正向偏转,电流从电流计的负接线柱流入,指针向负向偏转,如何判断感应电流的方向,_,+,_,+,N,S,N,极向下,插入,拔出,感应电流方向,(俯视),穿过回路磁通量的变化,原磁场方向,感应电流磁场方向,N,S,实验,观察,逆时针,增大,向下,向上,顺时针,减小,向下,向下,_,+,_,+,S,N,S,极向下,插入,拔出,感应电流方向,(俯视),穿过回路磁通量的变化,原磁场方向,感应电流磁场方向,S,N,_,+,实验,观察,顺时针,增大,向上,向下,逆时针,减小,向上,向上,G,N,S,G,S,N,G,S,N,G,N,S,感应电流方向(俯视),逆时针,顺时针,顺时针,逆
3、时针,穿过回路磁通量的变化,增大,减小,增大,减小,原磁场方向,向下,向下,向上,向上,感应电流磁场方向,向上,向下,向下,向上,实验,观察,观察,现象,磁极运动方向,原磁场方向及变化,感应电流的磁场方向,感应电流的磁场作用效果,反向,增加,N,向下,阻碍增加,反向,增加,S,向下,阻碍增加,同向,减少,N,向上,阻碍减少,同向,减少,S,向上,阻碍减少,阻碍,1,、内容:,感应电流的磁场,总要,阻碍,引起感应电流的,磁通量的变化,楞次,“,增反减同”,一、楞次定律,一、楞次定律,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。,内容:,对“阻碍”的理解:,谁
4、在,阻碍?,阻碍什么?,结果如何?,如何阻碍?,感应电流产生的磁场,引起感应电流的磁通量的变化,“,增反减同”,只是阻碍,不能阻止,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,M,线圈电路中的开关断,开的瞬间,线圈,N,中的感应电流沿什,么方向?,分析:,合上开关时,线圈,N,中磁感线:,向下!,开关断开瞬间,线圈,N,中磁通量减少!,感应电流的磁场应阻碍磁通量减少,所以:,向下!,根据右手螺旋定则,线圈,N,中感应电流方向:如图,1,如图所示,在长直载流导线附近有一,个矩形线圈,ABCD,,线圈与导线始终在同,一个平面内。线圈在导线的右侧平移时,,其
5、中产生了,A,B,C,D,A,方向的电流。,请判断,线圈在向哪个方向移动?,载流直导线一侧磁感线分布:,如图,由,线圈中感应电流的,方向:,如图,楞次定律,感应电流磁场应阻碍磁通量变化,线圈是向左移动的!,2,思考与讨论,(,引入右手定则,),在图中,假定导体棒,AB,向右运动,向右,向左,原磁场方向,穿过回路磁通量的变化,感应电流磁场方向,感应电流方向,向里,增大,向外,A-B,B,A,E,F,v,向里,减少,向里,B-A,B,A,E,F,v,适用范围:,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,.,二、右手定则,判定方法:,伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同
6、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,.,在,图中,CDEF,是金属框,当导体,AB,向右移动时,请用楞次定律判断,ABCD,和,ABFE,两个电路中感应电流的方向。我们能不能用这两个电路中的任一个来判定导体,AB,中感应电流的方向?,ABCD,中感应电流方向:,A,B,C,D,A,ABFE,中感应电流方向,:,A,B,F,E,A,AB,中感应电流方向:,A,B,3,三、楞次定律与右手定则的比较,1,、,楞次定律适用范围广,,右手,定则,只,适用于,一部分导体在磁场中做切割磁感线,运动时,2,、在判断由,导体切割磁感线,产生的感应电流
7、时,右手,定则比楞次定律更,方便,四、感应电动势方向的,判断,利用,楞次定律(右手定则)可以,判断出感应电流的方向,,在电源,内部电流方向与电动势方向(从负极到正极,)相同,如图,当导体棒,ab,向右运动时,则,a,、,b,两点的电势哪一点高,?,G,a,b,导体棒,ab,相当于电源,在电源内电流从负极流向正极,.,即,a,端为电源的正极,b,端为电源的负极,.,a,点电势高于,b,点,.,4,在下面四个图中标出线圈上的,N,、,S,极,G,N,S,G,S,N,G,S,N,G,N,S,N,S,N,N,N,S,S,S,移近时,斥力,阻碍相互靠近,移去时,引力,阻碍相互远离,楞次定律表述二:,“
8、来拒去留”,从另一个角度认识楞次定律,原磁场方向,穿过回路磁通量的变化,感应电流磁场方向,感应电流方向,向左,增加,向右,顺时针,铜环向右运动,如图所示,当条形磁铁突然向闭合铜环运动时,铜环里产生的感应电流的方向怎样?铜环运动情况怎样?,N,S,5,思考与讨论,如图,A,、,B,都是很轻的铝环,环,A,是闭合的,环,B,是断开的,用磁铁的任一极去接近,A,环,会产生什么现象?把磁铁从,A,环移开,会产生什么现象?磁极移近或远离,B,环,又会发生什么现象,?,如图,在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体棒,AB,、,CD,,当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何运动,?,A,B,C,D,插入时:相向
9、运动,拔出时:相互远离,“,增缩减扩”,若穿过闭合电路的磁感线皆朝同一方向,则磁通量增大时,面积有收缩趋势,磁通量减少时,面积有增大趋势,楞次定律,表述三:,6,1.,如,图,当线圈远离通电导线而去时,线圈中感应电流的方向如何,?,I,A,B,C,D,远离,原磁场方向,穿过回路磁通量的变化,感应电流磁场方向,感应电流方向,向里,减少,向里,A-C-D-B,运用楞次定律判定感应电流方向的步骤,1,、明确穿过闭合回路的原磁场方向,2,、判断穿过闭合回路的磁通量如何变化,3,、由楞次定律确定感应电流的磁场方向,4,、利用安培定则确定感应电流的方向,2.,判断,C,、,D,两点电势的高低。,3,、,如图,导线,AB,和,CD,互相平行,在闭合开关,S,时导线,CD,中感应电流的方向如何,?,I,4.,下图中弹簧线圈面积增大时,判断感应电流的方向是顺时针还是逆时针。,顺时针,5,、,在,竖直向下的匀强磁场中,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?,I,I,F,F,a,a,b,b,发电机,电动机,v,M,谢谢观看,!,






