《感应电流的方向》课件1.ppt.ppt

感应电流的方向 第二章：楞次定律和自感现象 1．理解楞次定律的内容． 2．应用楞次定律判定有关感应电流的方向． 3．会用右手定则及楞次定律解答有关问题. 教学目标 一、探究感应电流的方向 1．实验探究 将螺线管与电流表组成闭合回路，分别将N极、S极插入、抽出线圈，如图所示，记录感应电流方向如下 图号 磁场方向 感应电流方向 感应电流的磁场方向 甲 逆时针(俯视) 乙 顺时针(俯视) 向下 向下 向上 向上 2．分析 (1)线圈内磁通量增加时的情况 图号 磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向 丙 顺时针(俯视) 丁 逆时针(俯视) 向下 向下 向上 向上 阻碍 阻碍 (2)线圈内磁通量减少时的情况 阻碍 变化 切割磁感线运动 垂直 掌心 导线运动 四指 温馨提示　楞次定律中阻碍的含义理解： (1)“阻碍”不是“方向相反”：原磁通量增加时，方向相反，而原磁通量减少时，感应磁场与原磁场方向相同． (2)“阻碍”不是“阻止”：电路中的磁通量还是变化的，只是由于这种阻碍作用使原磁场变化延缓. 一、楞次定律的应用 1．应用楞次定律的一般步骤 运用楞次定律判定感应电流的思路，可以概括为以下方框图： 上图描述了磁通量变化、磁场方向、感应电流方向三个因素的关系，只要知道了其中任意两个因素，就可以确定第三个因素． 2．电磁感应现象中“阻碍”作用的拓展 电磁感应现象中，感应电流产生的“效果”总要“反抗”(或“阻碍”)引起感应电流的“原因”．常见的“阻碍”现象有以下几种： 引起感应 电流的原因 感应电流 产生的效果 如何“阻碍” 口诀 原磁通量 变化 产生磁场 产生的磁场方向在磁通量增加时与原磁场方向相反，反之相同 增反减同 导体相对 运动 产生磁场力 产生的磁场力总是阻碍相对运动 来拒去留 原磁通量 变化 产生安培 力使线圈 面积变化 线圈面积在磁通量增加时收缩，反之扩大 增缩减扩 3.楞次定律中的能量守恒 楞次定律中的“阻碍”作用正是能量转化和守恒定律的反映．电磁感应现象中，产生感应电流即产生电能的同时，由于“阻碍”作用的存在，在克服“阻碍”的过程中，必然伴随着其他能量的减少．所以，楞次定律是能量转化和守恒定律的必然结果． 如图所示，将条形磁铁插入或拔出螺线管的过程中，线圈中产生感应电流，感应电流的磁场阻碍磁铁与线圈的相对运动，在这个过程中，外力克服磁场力做功，把其他形式的能转化为电能． 在条形磁铁从某一高度落入闭合螺线管内的过程中，若产生的感应电流的磁场对条形磁铁的下落有吸引作用，则磁铁的机械能会增加，同时电路中又产生电能，这样就凭空产生了增加的机械能和电能，违背了能量转化和守恒定律． 二、右手定则及应用 1．右手定则 (1)适用范围：导体切割磁感线产生感应电流的电磁感应现象． (2)使用方法：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向． 2．楞次定律和右手定则的比较 (1)从研究对象来说：楞次定律研究的是闭合回路，右手定则研究的是闭合回路的一部分，即切割磁感线的那一段导体． (2)从适用范围来说：楞次定律适用各种电磁感应现象中感应电流方向的判断．而右手定则只适用于导体切割磁感线产生的电磁感应现象中感应电流方向的判断． (3)从实际应用来看：对于由于导体切割磁感线产生的电磁感应的问题，应用右手定则判断较方便；对于由于磁感应强度随时间变化产生的电磁感应的问题，应用楞次定律判断较方便． (4)列表对照如下： 比较项目 右手定则 左手定则 作用 判断感应电流方向 判断通电导体所受磁场力的方向 已知条件 已知切割运动方向和磁场方向 已知电流方向和磁场方向 图例 因果关系 运动电流 电流运动 应用实例 发电机 电动机 教材资料分析 讨论与交流 如图所示，将A，B两只轻小铝环固定在一根轻杆的两端．A环是闭合的，B环是断开的，轻杆可以绕支点O在水平面内自由转动． 想想这是为什么，并与同学讨论交流． 得出结论后，请猜想如果把条形磁铁的任一极从A环或B环中拔出(注意不要相碰)，将分别发生什么现象，并用实验加以验证． 点拨　解法1：用磁铁任一极去接近A环，则因磁通量增加而产生感应电流，阻碍其相对运动，故环向远离该磁极的方向运动；把磁铁移开时，磁通量减少，产生阻碍其相对运动的感应电流，A环与磁铁同方向运动；对B环，由于不闭合，虽产生感应电动势却没有受到磁场力作用，则不运动． 解法2：用楞次定律的广义描述，当磁铁移近A环时，A环远离磁铁(来拒)．当磁铁远离A环时，A环靠近磁铁(去留)；对于B环，由于不闭合，所以不会产生感应电流，不受磁场力，不运动． 在本节的例题中，若ab边要保持向右做匀速直线运动，外力的方向应指向哪一