300 likes | 408 Views
回 顾. 闭合电路产生感应电流的 条件 是什么? 闭合电路产生的感应电流的 大小 如何求? 闭合电路产生的感应电流的 方向 又该如何求?. 楞次定律. ------ 感应电流的方向. N. G. S. +. G. +. 左进左偏 右进右偏. N. G. S. +. N 极拔出. S. S. N. N. G. G. G. G. N 极插入. S 极插入. S 极拔出. 示意图. 线圈中磁场的方向. 原磁场方向. 向上. 向下. 向下. 向上. 线圈中磁通量的变化. 原磁场磁通量的变化.
E N D
回 顾 闭合电路产生感应电流的条件是什么? 闭合电路产生的感应电流的大小如何求? 闭合电路产生的感应电流的方向又该如何求?
楞次定律 ------感应电流的方向
N G S +
G + 左进左偏 右进右偏
N G S +
N 极拔出 S S N N G G G G N 极插入 S 极插入 S 极拔出 示意图 线圈中磁场的方向 原磁场方向 向上 向下 向下 向上 线圈中磁通量的变化 原磁场磁通量的变化 增加 增加 减小 减小 感应电流方向(俯视) 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针 感应电流的磁场方向 向上 向下 向下 向上
B感 阻碍 与 B原 与 B原 Φ原 反 同 增 变 化 减
楞次定律: 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。
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。1836~1865年任圣彼得堡大学教授,其间还兼任海军和师范院校物理学教授。 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。1826年,他考察归来后在一所中学教物理,同时认真总结整理考察成果。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。
楞次定律: 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。 思考:1、谁起阻碍作用 ?阻碍什么 ?怎么阻碍? 2、明白其中的因果关系。 原磁通量的变化导致感应电流的产生;感应电流又产生磁场(感应电流的磁场)。
思考题: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。思考题: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。 分析: 1、原磁场的方向: 向里 v 2、原磁通量变化情况: 减小 I 3、感应电流的磁场方向: 向里 4、感应电流的方向: 顺时针 “阻碍”的实质是什么?
练习:如图所示,一个水平放置的矩形线圈abcd,在细长水平磁铁的S极附近竖直下落,由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ与磁铁同一平面,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,则在下落过程中,线圈中的感应电流的方向为 [ ] • A.abcdaB.adcba • C.从abcda到adcba • D.从adcba到abcda B
练习:扁平条形磁铁水平放置,一矩形线框abcd与条形磁铁平行,并在其正上方匀速地从N极移到S极(如图)。在这过程中,线框中产生的电流方向是( ) • A.abcda; • B.adcba; • C.先是abcda,后是adcba; • D.先是adcba,后是abcda。 B
S S N N G G G G N N S S N N S S 从相对运动看,感应电流的磁场总是阻碍相对运动。 ——来 拒 去 留
“来拒去留”产生的机理 如图,当磁铁沿铜环的轴线突然向铜环运动时,铜环为什么会向右运动?
练习: 如图所示,一闭合的铜环从静止开始由高处下落,通过条形磁铁后继续下落,空气阻力不计,则关于圆环的运动过程,圆环在磁铁的上方时加速度______g,在下方时_____g(填大于小于或等于) (小于、小于)
思考题: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。思考题: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。 增反减同 v I
练习: 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? G ••••• × × × × × × × × × × C D 增反减同 I A B S
练习:金属杆AB紧贴着固定的金属轨道向右运动,则闭合电路ABCD中产生的感应电流方向如何?练习:金属杆AB紧贴着固定的金属轨道向右运动,则闭合电路ABCD中产生的感应电流方向如何? 右手定则 A C •••• •••• •••• × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 向里 V 增加 B D AB棒是否受到安培力作用?方向如何? 向外 A-C-D-B
判断“力”用“左手”,判断“电”用“右手”判断“力”用“左手”,判断“电”用“右手” “左手定则”与“右手定则” “四指”和“手掌”的放法和意义是相同的,唯一不同的是大拇指的意义。
C 练习:如图所示,有同样光滑金属棒a,b,c,d四根,放在同一水平面内,其中a,b固定,c,d静止放在a,b上,接触良好,O点为回路中心,当条形磁铁一端从O点插入回路时,c,d棒( ) • A.保持不动 B.分别远离O点 • C.分别靠近O点 • D.因不知磁极方向,做无法判断 增缩减扩
“来拒去留”、 “增反减同”、“增缩减扩”,这些现象的共同本质是什么? 阻碍磁通量的变化 为什么会出现这种现象?这些现象的背后原因是什么? 楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映。
教学总结 从相对运动看,感应电流的磁场总是阻碍相对运动。 ——来 拒 去 留 “来拒去留”适用条件:有相对运动且“来”必须是磁通量增加,“去”必须是磁通量减少。 否则不适用。如下一题:
练习:如图所示,一个水平放置的矩形线圈abcd,在细长水平磁铁的S极附近竖直下落,由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ与磁铁同一平面,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,则在下落过程中,线圈中的感应电流的方向为 [ ] • A.abcdaB.adcba • C.从abcda到adcba • D.从adcba到abcda B