2.1楞次定律 课件 高中物理教科版（2019）选择性必修第二册(共35张PPT).pptxVIP

楞次定律

英国物理学家、化学家迈克尔·法拉第于1831年10月17日，法拉第首次发现电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加深入，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。划时代的发现

复习产生感应电流的条件当闭合回路的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电流。

思考如图所示，在气垫导轨滑块上分别放置磁铁与闭合线圈，当磁铁靠近或远离闭合线圈时，线圈中是否会有感应电流产生？气垫导轨闭合线圈磁铁气垫导轨闭合线圈磁铁当磁铁靠近或远离线圈时，穿过闭合线圈的磁通量发生变化，回路中有感应电流产生。磁铁靠近闭合线圈磁铁远离闭合线圈

思考当磁铁靠近或远离闭合线圈时，线圈中会有感应电流产生，其方向又是怎样的呢？气垫导轨闭合线圈靠近磁铁靠近闭合线圈气垫导轨闭合线圈远离磁铁远离闭合线圈

理论推理当磁铁靠近或远离闭合线圈时，线圈内部产生的感应电流线圈中的感应电流在磁铁磁场（以下称为原磁场）中受到安培力，线圈与磁铁产生引力或斥力气垫导轨闭合线圈磁铁靠近远离判断出感应电流周围的感应磁场方向利用安培定则判断出感应电流的方向安培定则磁铁靠近或远离闭合线圈

思考气垫导轨闭合线圈磁铁靠近远离磁铁靠近或远离闭合线圈请根据能量守恒定律推导，当磁铁靠近或远离线圈时，二者之间的相互作用力是引力还是斥力呢？

理论分析闭合线圈产生感应电流系统电能增大假设二者之间相互作用力为引力二者之间相互作用力对磁铁和线圈均做正功磁铁与线圈动能增加，系统机械能增加系统总能量增加不符合能量守恒定律磁铁靠近闭合线圈时，二者间相互作用力为斥力。假设不成立！气垫导轨闭合线圈靠近磁铁靠近闭合线圈

理论推导磁铁靠近闭合线圈时，二者间相互作用力为斥力。感应磁场方向与原磁场方向相反。气垫导轨闭合线圈靠近磁铁靠近闭合线圈

理论推导闭合线圈产生感应电流系统电能增大假设二者之间相互作用力为斥力二者之间相互作用力对磁铁和线圈均做正功磁铁与线圈动能增加，系统机械能增加系统总能量增加不符合能量守恒定律磁铁远离闭合线圈时，二者间相互作用力为引力。假设不成立！气垫导轨闭合线圈远离磁铁远离闭合线圈

理论推导磁铁远离闭合线圈时，二者间相互作用力为引力。感应磁场方向与原磁场方向相同。气垫导轨闭合线圈远离磁铁远离闭合线圈

实验验证

实验验证

实验验证

实验验证

实验验证

磁铁运动方向穿过闭合线圈的磁通量变化二者间相互作用力感应磁场方向与原磁场方向的关系增加减小斥力引力相反相同感应电流周围的感应磁场总是阻碍原磁通量变化理论推导结果符合实际情况磁铁运动方向穿过闭合线圈的磁通量变化二者间相互作用力感应磁场方向与原磁场方向的关系增加减小斥力引力相反相同理论推导结果实验结果靠近远离靠近远离

思考若磁铁与线圈未发生相对运动，仅因磁铁周围磁场变化而引起穿过线圈的磁通量变化，所产生的感应电流方向是否也具有这样的特点呢？NS闭合线圈

实验线圈B灵敏电流计线圈A电源开关滑动变阻器线圈A实物图线圈B实物图实验电路实物图G线圈B线圈A实验电路图

实验电路俯视图（线圈部分）G线圈B线圈A实验电路图如图，当闭合开关时，线圈A中电流方向为俯视顺时针方向。若电流从灵敏电流计右侧正极流入，则线圈B中电流方向为俯视顺时针方向线圈B线圈A

实验当电流从灵敏电流计右侧接线柱流入，则电流表指针向右偏转；当电流从灵敏电流计左侧接线柱流入，则电流表指针向左偏转。电流从正极流入灵敏电流计指针偏转情况电流从负极流入灵敏电流计指针偏转情况

实验假设因磁铁周围磁场变化而引起穿过线圈的磁通量变化，所产生的感应电流满足“感应电流周围的感应磁场总是阻碍原磁通量变化”特点（记穿过B线圈的磁通量为Φ，感应电流为I感，A线圈内部磁场为B原，B线圈内部感应电流磁场为B感）操作开关闭合开关断开变阻器阻值变大变阻器阻值变小B原方向Φ的增减电流表偏转方向I感方向B感方向向下向下向下向下向下向下向上增加减小向左偏转向右偏转增加减小顺时针逆时针逆时针顺时针向上向右偏转向左偏转G线圈B线圈A实验电路图

实验

实验验证

实验验证

推理结果与实验结果一致！操作开关闭合开关断开变阻器阻值变大变阻器阻值变小推理实验结果推理实验结果推理实验结果推理实验结果B原方向Φ的增减电流表偏转方向I感方向B感方向B感对Φ变化的影响向下向下向下向下向下向下向上增加减小向左偏转向右偏转增加减小顺时针逆时针逆时针顺时针向上向右偏转向左偏转向下向下向下向下向下向下向上增加减小向左偏转向右偏转增加减小顺时针逆时针逆时针顺时针向上向右偏转向左偏转阻碍阻碍阻碍阻碍阻碍阻碍