物理楞次定律

1、第4章 第三節(jié)楞次定律課標(biāo)定位課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.深刻理解楞次定律的內(nèi)容深刻理解楞次定律的內(nèi)容2理解楞次定律與能量之間的關(guān)系理解楞次定律與能量之間的關(guān)系3會(huì)用右手定則及楞次定律解答有關(guān)問(wèn)題會(huì)用右手定則及楞次定律解答有關(guān)問(wèn)題重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)難點(diǎn)：1.引導(dǎo)學(xué)生對(duì)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察、分引導(dǎo)學(xué)生對(duì)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察、分析、歸納、總結(jié)得出楞次定律析、歸納、總結(jié)得出楞次定律2理解定律中理解定律中“阻礙阻礙”原磁場(chǎng)磁通量的增加或原磁場(chǎng)磁通量的增加或減小的含義減小的含義3應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練第第三

2、三節(jié)節(jié)楞楞次次定定律律課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、探究感應(yīng)電流的方向一、探究感應(yīng)電流的方向1實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究將螺線管與電流計(jì)組成閉合回路，分別將將螺線管與電流計(jì)組成閉合回路，分別將n極、極、s極插入、抽出線圈，如圖極插入、抽出線圈，如圖431所示，記錄感所示，記錄感應(yīng)電流方向如下：應(yīng)電流方向如下：圖圖4312現(xiàn)象分析現(xiàn)象分析(1)線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)的情況線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)的情況圖號(hào) 磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流方向感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向甲_逆時(shí)針(俯視)_乙_順時(shí)針(俯視)_向下向下向上向上向上向上向下向下科目一考試 http:/ 2016年科目一模擬考試題科目二考試 http:/ 2

3、016年科目二考試技巧、考試內(nèi)容、考試視頻(2)線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)的情況線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)的情況圖號(hào) 磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向丙_順時(shí)針(俯視)_丁_逆時(shí)針(俯視)_向下向下向上向上向下向下向上向上3.歸納結(jié)論歸納結(jié)論當(dāng)線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)當(dāng)線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)_磁磁通量的增加；當(dāng)線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的通量的增加；當(dāng)線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)磁場(chǎng)_磁通量的減少磁通量的減少說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)前應(yīng)首先查明線圈中電流的流向與電流說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)前應(yīng)首先查明線圈中電流的流向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系表指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系二、楞次定律二、楞次定律183

4、4年，物理學(xué)家楞次歸納出以下結(jié)論：年，物理學(xué)家楞次歸納出以下結(jié)論：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要_引起感應(yīng)電流的磁通量的引起感應(yīng)電流的磁通量的_.阻礙阻礙阻礙阻礙阻礙阻礙變化變化三、右手定則三、右手定則1適用范圍：適用于閉合電路部分導(dǎo)體切割磁感適用范圍：適用于閉合電路部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況2內(nèi)容：伸出右手，使拇指與其余四個(gè)手指內(nèi)容：伸出右手，使拇指與其余四個(gè)手指_,并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線從掌心進(jìn)并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向入，并使拇指指向_，這時(shí)四指所，這時(shí)

5、四指所指的方向就是指的方向就是_的方向的方向垂直垂直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的方向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向感應(yīng)電流感應(yīng)電流核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破一、對(duì)楞次定律的理解一、對(duì)楞次定律的理解1因果關(guān)系：閉合導(dǎo)體回路中磁通量的變化是因因果關(guān)系：閉合導(dǎo)體回路中磁通量的變化是因,產(chǎn)生感應(yīng)電流是果；原因產(chǎn)生結(jié)果，結(jié)果又反過(guò)來(lái)產(chǎn)生感應(yīng)電流是果；原因產(chǎn)生結(jié)果，結(jié)果又反過(guò)來(lái)影響原因影響原因2“阻礙阻礙”的含義的含義誰(shuí)阻礙誰(shuí)是感應(yīng)電流的磁通量阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)(原磁場(chǎng))的磁通量的變化阻礙什么阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通量本身如何阻礙當(dāng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相反；當(dāng)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)

6、的方向相同，即“增反減同”結(jié)果如何阻礙并不是阻止，只是延緩了磁通量的變化快慢,這種變化將繼續(xù)進(jìn)行特別提醒：特別提醒：“阻礙阻礙”的實(shí)質(zhì)，是實(shí)現(xiàn)了其他形式的實(shí)質(zhì)，是實(shí)現(xiàn)了其他形式的能向電能的轉(zhuǎn)化，這和能的轉(zhuǎn)化與守恒相吻合的能向電能的轉(zhuǎn)化，這和能的轉(zhuǎn)化與守恒相吻合.如果不是如果不是“阻礙阻礙”，將違背能量守恒，可以得出，將違背能量守恒，可以得出總能量同時(shí)增加的錯(cuò)誤結(jié)論總能量同時(shí)增加的錯(cuò)誤結(jié)論3應(yīng)用楞次定律的思路應(yīng)用楞次定律的思路(1)明確研究的是哪一個(gè)閉合電路明確研究的是哪一個(gè)閉合電路(2)明確原磁場(chǎng)的方向明確原磁場(chǎng)的方向(3)判斷閉合回路內(nèi)原磁場(chǎng)的磁通量是增加還是減少判斷閉合回路內(nèi)原磁場(chǎng)的磁通量

7、是增加還是減少.(4)由由“增反減同增反減同”判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向(5)由安培定則判斷感應(yīng)電流的方向由安培定則判斷感應(yīng)電流的方向4楞次定律含義的推廣楞次定律含義的推廣(1)若由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致電磁感應(yīng)現(xiàn)象，則感應(yīng)電流若由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致電磁感應(yīng)現(xiàn)象，則感應(yīng)電流的效果阻礙該相對(duì)運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱口訣：的效果阻礙該相對(duì)運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱口訣：“來(lái)拒去留來(lái)拒去留”.(2)若電磁感應(yīng)致使回路的面積有收縮或擴(kuò)張的趨勢(shì)若電磁感應(yīng)致使回路的面積有收縮或擴(kuò)張的趨勢(shì),則收縮或擴(kuò)張是為了阻礙回路磁通量的變化，即磁則收縮或擴(kuò)張是為了阻礙回路磁通量的變化，即磁通量增大時(shí)，面積有收縮趨勢(shì)，磁通量減少時(shí)，面通量增大時(shí)

8、，面積有收縮趨勢(shì)，磁通量減少時(shí)，面積有增大趨勢(shì)，簡(jiǎn)稱口訣：積有增大趨勢(shì)，簡(jiǎn)稱口訣：“增縮減擴(kuò)增縮減擴(kuò)”. .特別提醒：特別提醒：判斷回路面積的變化趨勢(shì)時(shí)，若穿過(guò)閉判斷回路面積的變化趨勢(shì)時(shí)，若穿過(guò)閉合回路的磁感線皆朝同一方向，既可由一般步驟判合回路的磁感線皆朝同一方向，既可由一般步驟判斷，也可根據(jù)楞次定律的推廣含義判斷，若閉合回?cái)?，也可根?jù)楞次定律的推廣含義判斷，若閉合回路所圍面積內(nèi)存在兩個(gè)方向的磁場(chǎng)，則不宜采用楞路所圍面積內(nèi)存在兩個(gè)方向的磁場(chǎng)，則不宜采用楞次定律的推廣含義判斷、應(yīng)根據(jù)一般步驟判斷次定律的推廣含義判斷、應(yīng)根據(jù)一般步驟判斷即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀即時(shí)突破，小試牛刀)1(

9、2011年哈爾濱高二檢測(cè)年哈爾濱高二檢測(cè))關(guān)于對(duì)楞次定律的理關(guān)于對(duì)楞次定律的理解，下面說(shuō)法中正確的是解，下面說(shuō)法中正確的是()a感應(yīng)電流的方向總是要使它的磁場(chǎng)阻礙原來(lái)的感應(yīng)電流的方向總是要使它的磁場(chǎng)阻礙原來(lái)的磁通量的變化磁通量的變化b感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，總是跟原磁場(chǎng)方向相同感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，總是跟原磁場(chǎng)方向相同c感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，總是跟原磁場(chǎng)方向相反感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，總是跟原磁場(chǎng)方向相反d感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可以跟原磁場(chǎng)方向相同，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可以跟原磁場(chǎng)方向相同，也可以相反也可以相反解析：解析：選選ad.根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)的磁通量的變

10、化，礙原磁場(chǎng)的磁通量的變化，a項(xiàng)正確；感應(yīng)電流項(xiàng)正確；感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向在磁通量增加時(shí)與原磁場(chǎng)方向相反，的磁場(chǎng)方向在磁通量增加時(shí)與原磁場(chǎng)方向相反，在磁通量減小時(shí)與原磁場(chǎng)方向相同，在磁通量減小時(shí)與原磁場(chǎng)方向相同，b、c項(xiàng)錯(cuò)項(xiàng)錯(cuò)誤，誤，d正確正確二、楞次定律與右手定則的區(qū)別及聯(lián)系二、楞次定律與右手定則的區(qū)別及聯(lián)系楞次定律右手定則區(qū)別研究對(duì)象整個(gè)閉合回路閉合回路的一部分，即做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體適用范圍各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象只適用于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況應(yīng)用用于磁感應(yīng)強(qiáng)度b隨時(shí)間變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便用于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電磁感應(yīng)的現(xiàn)象較方便聯(lián)系右手定則是楞次定律的特例特別提醒：特別提

11、醒：(1)楞次定律判斷的電流方向也是電路中楞次定律判斷的電流方向也是電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，右手定則判斷的電流方向也是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，右手定則判斷的電流方向也是做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向若做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向若電路是開路，可假設(shè)電路閉合，應(yīng)用楞次定律或右電路是開路，可假設(shè)電路閉合，應(yīng)用楞次定律或右手定則確定電路中假想電流的方向即為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)手定則確定電路中假想電流的方向即為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向的方向(2)在分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中電勢(shì)高低時(shí)，一定要明確在分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中電勢(shì)高低時(shí)，一定要明確產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分電路就是電源在電源內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分電路就是電源

12、在電源內(nèi)部，電流方向從低電勢(shì)處流向高電勢(shì)處部，電流方向從低電勢(shì)處流向高電勢(shì)處2如圖如圖432所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框場(chǎng)方向垂直紙面向外一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd沿沿紙面由位置紙面由位置1(左左)勻速運(yùn)動(dòng)到位置勻速運(yùn)動(dòng)到位置2.則則()a導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)榱鞣较驗(yàn)閍bcdab導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)榱鞣较驗(yàn)閍dcba圖圖432c導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右d導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向左導(dǎo)

13、線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向左解析：解析：選選d.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，cd邊切割磁感線，由邊切割磁感線，由右手定則可知，電流方向沿右手定則可知，電流方向沿adcba，這時(shí)，這時(shí)cd邊受到的安培力由左手定則可判斷其受力方向水平向邊受到的安培力由左手定則可判斷其受力方向水平向左，左，a錯(cuò)、錯(cuò)、d對(duì)；在導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，對(duì)；在導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，ab邊處于磁邊處于磁場(chǎng)中且在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，同樣用右手定則和左手場(chǎng)中且在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，同樣用右手定則和左手定則可以判斷電流方向?yàn)槎▌t可以判斷電流方向?yàn)閍bcda，這時(shí)安培，這時(shí)安培力的方向仍然水平向左，力的方向仍然水平向左，b、

14、c錯(cuò)錯(cuò) 如圖如圖433所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、阻值、阻值為為r的閉合矩形金屬線框的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在在o點(diǎn)，并可繞點(diǎn)，并可繞o點(diǎn)擺動(dòng)金屬線框從右側(cè)某一位點(diǎn)擺動(dòng)金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中置由靜止開始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中,細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面則線框中感應(yīng)電流的方向是面則線框中感應(yīng)電流的方向是()課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練楞次定律的應(yīng)用楞

15、次定律的應(yīng)用aabcdabdcbadc先是先是dcbad，后是，后是abcdad先是先是abcda，后是，后是dcbad圖圖433【精講精析【精講精析】線框從右側(cè)開始由靜止釋放，穿過(guò)線框從右側(cè)開始由靜止釋放，穿過(guò)線框平面的磁通量逐漸減少，由楞次定律可得感應(yīng)線框平面的磁通量逐漸減少，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向?yàn)殡娏鞯姆较驗(yàn)閐cbad；過(guò)；過(guò)o點(diǎn)縱軸繼續(xù)向左點(diǎn)縱軸繼續(xù)向左擺動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線框平面的磁通量逐漸增大，由擺動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線框平面的磁通量逐漸增大，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向仍為楞次定律可得感應(yīng)電流的方向仍為dcbad，故故b選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確【答案】【答案】b【規(guī)律總結(jié)】【規(guī)律總結(jié)】應(yīng)用楞次

16、定律判斷感應(yīng)電流方向的應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的關(guān)鍵是確定原磁場(chǎng)的方向及其磁通量的變化四個(gè)關(guān)鍵是確定原磁場(chǎng)的方向及其磁通量的變化四個(gè)步驟可靈活運(yùn)用，可以逆過(guò)來(lái)根據(jù)感應(yīng)電流的方向步驟可靈活運(yùn)用，可以逆過(guò)來(lái)根據(jù)感應(yīng)電流的方向確定引起感應(yīng)電流的原因確定引起感應(yīng)電流的原因變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1如圖如圖434所示，當(dāng)磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)，所示，當(dāng)磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻的電流由流過(guò)電阻的電流由a經(jīng)經(jīng)r到到b，則磁鐵的運(yùn)動(dòng)可能，則磁鐵的運(yùn)動(dòng)可能是是()a向下運(yùn)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)b向上運(yùn)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)c向左平移向左平移 d向右平移向右平移圖圖434解析：解析：選選bcd.用已知的結(jié)論應(yīng)用楞次定律逆向推用已知的結(jié)論應(yīng)用楞次定律逆向推斷

17、產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因斷產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因(1)由感應(yīng)電流方向由感應(yīng)電流方向arb，應(yīng)用安培定則知感應(yīng)電流在螺線管內(nèi)產(chǎn)生的，應(yīng)用安培定則知感應(yīng)電流在螺線管內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下；磁場(chǎng)方向向下；(2)由楞次定律判斷得螺線管內(nèi)的磁由楞次定律判斷得螺線管內(nèi)的磁通量變化應(yīng)是向下的減小或向上的增加；通量變化應(yīng)是向下的減小或向上的增加；(3)由條形由條形磁鐵的磁感線分布知螺線管內(nèi)原磁場(chǎng)方向是向下的磁鐵的磁感線分布知螺線管內(nèi)原磁場(chǎng)方向是向下的,故應(yīng)是磁通量減小，磁鐵向上運(yùn)動(dòng)、向左或向右平故應(yīng)是磁通量減小，磁鐵向上運(yùn)動(dòng)、向左或向右平移都會(huì)導(dǎo)致通過(guò)螺線管內(nèi)向下的磁通量減小移都會(huì)導(dǎo)致通過(guò)螺線管內(nèi)向下的磁通量減小.【精講

18、精析】【精講精析】法一：阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)法法一：阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)法產(chǎn)生磁場(chǎng)的物體與閉合線圈之間的相互作用力可概產(chǎn)生磁場(chǎng)的物體與閉合線圈之間的相互作用力可概括為四個(gè)字括為四個(gè)字“來(lái)拒去留來(lái)拒去留”磁鐵向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)磁鐵向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流總是阻礙導(dǎo)體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則磁產(chǎn)生的感應(yīng)電流總是阻礙導(dǎo)體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則磁鐵和銅環(huán)間有排斥作用故鐵和銅環(huán)間有排斥作用故a正確正確法二：電流元受力分析法法二：電流元受力分析法如圖如圖436所示，當(dāng)磁鐵向環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由楞次定所示，當(dāng)磁鐵向環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由楞次定律判斷出銅環(huán)的感應(yīng)電流方向，把銅環(huán)的電流等效律判斷出銅環(huán)的感應(yīng)電流方向，把銅環(huán)的電流等效為多段直線電流元，取上、下兩小段電流元進(jìn)行研為多段直線電流元，取上、下兩小段電流元進(jìn)行研究，由左手定則判斷出兩段電流元的受力，由此可究，由左手定則判斷出兩段電流元的受力，