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文檔簡介

楞次定律感應(yīng)電流方向的判定左進(jìn)左偏右進(jìn)右偏+G確定電流方向和電流表指針偏轉(zhuǎn)的關(guān)系用試觸法實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1:NS+G實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備2:

弄清螺線管中導(dǎo)線的繞向N極插入N極拔出S極插入S極拔出示意圖原磁場方向原磁場的磁通量的變化感應(yīng)電流方向(俯視)向下減少順時針向下向上向上減少順時針逆時針向下向上增加向下增加逆時針向上GGNGGNSS感應(yīng)電流的磁場方向根據(jù)前面的分析,我們可以得到什么結(jié)論呢?結(jié)論1:當(dāng)線圈內(nèi)原磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場的方向與原磁場的方向相反

→感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量的增加結(jié)論2:當(dāng)線圈內(nèi)原磁通量減少時,感應(yīng)電流的磁場的方向與原磁場的方向相同

→感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量的減少B感Φ原增減與B原與B原阻礙變化反同(1)如何根據(jù)檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向確定線圈中的電流方向?(2)如何根據(jù)線圈中感應(yīng)電流的方向確定其產(chǎn)生的磁場方向?(3)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向跟穿過線圈的原來磁場方向有什么關(guān)系?(4)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場對運(yùn)動磁極的作用怎樣?(5)本實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,其能量轉(zhuǎn)化情況怎樣?總結(jié)思考連電源安培定那么增反減同阻礙作用機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能1、內(nèi)容:感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化一、楞次定律楞次“增反減同〞思考:1.誰在阻礙?阻礙什么?

3.“阻礙〞是不是“阻止〞?2.“阻礙〞是不是表示感應(yīng)電流的磁場必然與原磁場的方向相反?感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁通的變化增反減同不是,原磁通依然在增加或減小,只是增加或減小的慢了NSSN

從相對運(yùn)動的角度來看,感應(yīng)電流的磁場總是阻礙導(dǎo)體和磁體之間的相對運(yùn)動。

——來阻去留NSSNGNGNGSGS從另一個角度認(rèn)識楞次定律:在下面四個圖中標(biāo)出線圈上的N、S極思考與討論:

判斷感應(yīng)電流方向的思路一原、二感、三電流法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)如下圖,軟鐵環(huán)上繞有A、B兩個線圈,當(dāng)A線圈電路中的開關(guān)斷開的瞬間,線圈B中的感應(yīng)電流沿什么方向?例題1B原減Φ同向B感I感“增反減同〞如下圖,在長直載流導(dǎo)線附近有一個矩形線圈ABCD,線圈與導(dǎo)線始終在同一個平面內(nèi).線圈在導(dǎo)線的右側(cè)平移時,其中產(chǎn)生了A→B→C→D→A方向的電流.請判斷,線圈在向哪個方向移動?分析:研究對象——矩形線圈由線圈中感應(yīng)電流的方向,據(jù)右手螺旋定那么可以判斷感應(yīng)電流磁場方向:楞次定律——原磁通量變化:線圈是向左移動的!例題2原磁場的方向:向里向外增大“增反減同〞“來阻去留〞“增縮減擴(kuò)〞N例如下圖四根光滑的金屬鋁桿疊放在絕緣水平面上,組成一個閉合回路,一條形磁鐵的S極正對著回路靠近,試分析:(1)導(dǎo)體桿對水平面的壓力怎樣變化?(2)導(dǎo)體桿將怎樣運(yùn)動?分析解答:磁鐵接近線圈時,穿過回路的磁通量增大,在閉合回路中出現(xiàn)的感應(yīng)電流阻礙磁通量的增加,閉合回路有兩種作用可阻礙磁通量增加,第一是回路向下退縮,但水平面限制了它不能向下退,因而出現(xiàn)導(dǎo)體桿與水平面間的正壓力增大,第二是回路的收縮,由于四根導(dǎo)體桿可以在水平面內(nèi)運(yùn)動,所以它們都得相向運(yùn)動,互相靠近.NS明確研究對象原磁通量變化?原磁場方向?楞次定律感應(yīng)電流磁場方向感應(yīng)電流方向楞次定律的應(yīng)用步驟安培定那么“增反減同〞、“來拒去留〞、“增縮減擴(kuò)〞,這些現(xiàn)象的共同本質(zhì)是什么?阻礙磁通量的變化1、楞次定律的內(nèi)容:從磁通量變化看:感應(yīng)電流總要阻礙磁通量的變化從相對運(yùn)動看:感應(yīng)電流總要阻礙相對運(yùn)動楞次定律小結(jié):ΔφI感

B感

產(chǎn)生阻礙產(chǎn)生3、楞次定律中“阻礙〞的含意:不是相反、不是阻止;可理解為“增反減同〞,“結(jié)果〞對抗“原因〞2、楞次定律中的因果關(guān)系:“來ZU去留〞“增縮減擴(kuò)〞二、用楞次定律解決以下問題

如圖,假定導(dǎo)體棒AB向右運(yùn)動。1.我們研究的是哪個閉合電路?2.當(dāng)AB向右運(yùn)動時,穿過這個閉合電路的磁通量是增大還是減???3.感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是沿哪個方向的?4.導(dǎo)線AB中的感應(yīng)電流是沿哪個方向的?思考與討論在圖中,假定導(dǎo)體棒AB向右運(yùn)動向右向左原磁場方向穿過回路磁通量的變化感應(yīng)電流磁場方向感應(yīng)電流方向向里增大向外A-BBAEFv向里減少向里B-ABAEFv磁通量變化是由導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動而引起,此時,感應(yīng)電流的方向還可以用右手定那么適用范圍:適用于閉合電路一局部導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況.三、右手定那么判定方法:伸開右手,讓大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面內(nèi),讓磁感線從手心垂直進(jìn)入,大拇指指向?qū)w運(yùn)動的方向,其余四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向.思考與討論在圖中,假定導(dǎo)體棒AB向右運(yùn)動A-BBAEFvB-ABAEFv例1.如下圖,勻強(qiáng)磁場B中,放置一水平光滑金屬框架,有一根金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,在外力F的作用下勻速向右運(yùn)動,判定通過電阻R的電流的方向1.由楞次定律(或右手定那么〕判定ab棒上感應(yīng)電流的方向?2.通過電阻R的電流方向是?abF3.a、b兩點(diǎn)的電勢上下?b→aa→R→ba高b低例2在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,放在水平光滑的軌道上的兩平行導(dǎo)線aa′、bb′,其中aa′受外力作用而向左運(yùn)動,試分析導(dǎo)線bb′向哪邊運(yùn)動?分析:用右手定那么判斷出aa′中的感應(yīng)電流的方向是a→a′→b′→b,bb′中因?yàn)橛辛穗娏?,電流方向與磁場方向垂直,因此受安培力而運(yùn)動,又由左手定那么判斷bb′向左運(yùn)動

楞次定律是能量守恒定律的一種表現(xiàn)機(jī)械能焦耳熱++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++另一表述:感應(yīng)電流的效果,總是對抗引起感應(yīng)電流的原因。這個原因包括引起磁通量變化的相對運(yùn)動或回路的形變,在對抗中實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化。電能外力克服安培力做功電流做功F楞次是俄國物理學(xué)家和地球物理學(xué)家,生于愛沙尼亞的多爾帕特。早年曾參加地球物理觀測活動,發(fā)現(xiàn)并正確解釋了大西洋、太平洋、印度洋海水含鹽量不同的現(xiàn)象,1845年倡導(dǎo)組織了俄國地球物理學(xué)會。1836年至1865年任圣彼得堡大學(xué)教授,兼任海軍和師范等院校物理學(xué)教授。楞次主要從事電學(xué)的研究。1832年當(dāng)他知道了法拉第研究“磁生電”取得了成功,很受鼓舞,也開始進(jìn)行一系列電磁實(shí)驗(yàn)。1833年楞次把他的工作總結(jié)在《論動電感應(yīng)引起的電流的方向》一文中,指出感應(yīng)電流的方向是這樣確定的:它所產(chǎn)生的磁場方向與引起感應(yīng)的原磁場的變化方向相反。這對充實(shí)、完善電磁感應(yīng)規(guī)律是一大貢獻(xiàn)。后被稱為楞次定律,這一定律表明,電磁感應(yīng)現(xiàn)象也是尊從能量守恒定律的。

1842年,幾乎在同時,楞次還和焦耳各自獨(dú)立地確定了電流熱效應(yīng)的規(guī)律,這就是大家熟知的焦耳——楞次定律。他還定量地比較了不同金屬線的電阻率,確定了電阻率與溫度的關(guān)系;并建立了電磁鐵吸力正比于磁化電流二次方的定律。楞次除發(fā)表過一些論文外,還著有《物理學(xué)手冊》一書,于1864年出版。楞次(Lenz,HeinrichFriedrichEmil)能猜出其中的奧秘嗎?比照:右手螺旋定那么、

左手定那么、右手定那么

法拉第〔MichaelFaraday,179

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