4.3楞次定律(问题探究式)

(2)适用情况：所有电磁感应现象．
2．右手定则
(1)内容：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)适用情况：导体 切割磁感线 产生感应电流．
3、楞次定律中“阻碍”的含义
楞次定律表述三：“增缩减扩”
例7 一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木 质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木 质圆柱上无摩擦移动，M连接在如图4所示的电路中，其 中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关， 下列情况中，可观测到N向左运动的是 ( )
A.在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间 B.在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间 C.在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向c端
移去时
引力
阻碍相互远离
楞次定律表述二： “来拒去留”，总阻碍相对运动。
5
如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜 环里产生的感应电流的方向怎样？铜环运动情况怎样？
NS
原磁场方向 穿过回路磁通量的变化 感应电流磁场方向 感应电流方向
向左 增加 向右 顺时针
铜环向右运动
思考与讨论
如图A、B都是很轻的铝环，环A是闭合的，环B是断开的， 用磁铁的任一极去接近A环，会产生什么现象？把磁铁从A环 移开，会产生什么现象？磁极移近或远离B环，又会发生什么 现象？
5、在竖直向下的匀强磁场中，放在水平光滑的导轨上的
两平行导线aa′,bb′,其中aa受外力作用而向左运动，试分析
导线bb′向哪边运动？
××
a× × b × ×
××
××
××
v× ×
I
×
F
×F
I
××
M
××
a′ ×
发电机
× b′ × ×
电动机
6.如图7所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上 方有一个条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时， 下列判断正确的是 ( ) A.铝环有收缩趋势，对桌面压力减小 B.铝环有收缩趋势，对桌面压力增大 C.铝环有扩张趋势，对桌面压力减小 D.铝环有扩张趋势，对桌面压力增大
A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向左减速运动
1.如图,当线圈远离通电导线而去时,线圈中感应电流的方向如何?
I AC BD
原磁场方向 穿过回路磁通量的变化 感应电流磁场方向 感应电流方向
● 运用楞次定律判定感应电流方向的步骤
1、明确穿过闭合回路的原磁场方向 2、判断穿过闭合回路的磁通量如何变化 3、由楞次定律确定感应电流的磁场方向 4、利用安培定则确定感应电流的方向
C.A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D.A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的
6 如图，在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体棒AB、CD， 当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何运动？
插入时：相向运动 拔出时：相互远离
若穿过闭合电路的磁感线皆朝同
B
D
一方向,则磁通量增大时,面积有收缩趋
A
C
势,磁通量减少时,面积有增大趋势
S N
S N
_+
_+
N极 向下
感应电流方 向
（俯视）
穿过回路磁 通量的变化
插入
逆时针
增大
拔出
顺时针
减小
原磁场 方向
向下 向下
感应电流磁 场方向
向上
向下
实验观察2、S极向下
N S
N S
_+
_+
S极 向下
插入
拔出
感应电流方向
（俯视） 顺时针 逆时针
增大 穿过回路磁通 量的变化
原磁场 方向
向上
减小 向上
移动时
D.在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向d端
移动时
楞次定律表述四、增离减靠法
四、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别运用
1.右手定则是楞次定律的特殊情况 (1)楞次定律的研究对象为整个闭合导体回路，适用于磁 通量变化引起感应电流的各种情况. (2)右手定则的研究对象为闭合导体回路的一部分，适用 于一段导线在磁场中做切割磁感线运动.
2.区别安培定则、左手定则、右手定则的关键是抓住因果关系
(1)因电而生磁(I→B)→安培定则.(判断电流周围磁感线的方向) (2)因动而生电(v、B→I感)→右手定则.(导体切割磁感线产生感
应电流)
(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则.(磁场对电流有作用力)
综合运用 例8 如图5所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里.圆形金
谁阻碍谁
感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通 量的变化
阻碍什么 阻碍的是磁通量的变化，而不是磁场本身
当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相 如何阻碍 反，阻碍其增加；当磁通量减少时，感应电流的磁场方向
与原磁场的方向相同，阻碍其减少，即“增反减同”
结果如何
阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化快慢，这种变 化将继续进行，最终结果不受影响
远离
向里 减少
向里 A-C-D-B
2、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?
×× ×
×
C•
•
×
A
×G ×
••
××
I
S
×
×
•
×
D
B
3.下图中如磁场增强，感应电流的方向是顺时针 还是逆时针？线圈面积如何变化？
×
B感
B
顺时针，扩张
4.判断C、D两点 电势的高低。
第四章 电磁感应
3 楞次定律
实验演示： 1.观察N极插入和拔出磁铁时,电流方向一样吗?
2.观察S极插入和拔出磁铁时,电流方向一样吗?
引入问题： 1、插入和拔出磁铁时,电流方向一样吗?
2、改变磁场方向时,电流方向一样吗? 猜想与假设：你认为感应电流的方向可能与哪 些因素有关?如何判断？
原磁场的方向
向下 感应电流磁场 方向
向上
N 极插入
示意图
N 极N 插极入
插入
S极 插入
N
S
G
G
N极 拔出
N
G
S极 拔出
S
G
原磁场方向 原磁场磁通量的变化 感应电流方向(俯视）
向下
增加
逆时针
向上
增加
顺时针
感应电流的磁场方向 反向
反向
感应电流的磁场作用 阻碍增加 阻碍增加
向下
减小
顺时针 同向
阻碍减少
向上
减小
逆时针 同向
究
磁场方向 流方向
对 原磁通
象 量变化?
1
法拉第最初发现电磁感应现象的 实验如图所示，软铁环上绕有M、N 两个线圈，当M线圈电路中的开关断 开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什 么方向？
分析： 合上开关时，线圈N中磁感线：
向下！
开关断开瞬间，线圈N中磁通量: 减少
感应电流的磁场应阻碍磁通 量减少，所以感应磁场方向： 向下！ 根据右手螺旋定则，线圈N中感应电流方向： 如图
三、楞次定律与右手定则的比较
1、楞次定律适用范围广，右手定则只适用于一部 分导体在磁场中做切割磁感线运动时
2、在判断由导体切割磁感线产生的感应电流时， 右手定则比楞次定律更方便
从另一个角度认识楞次定律
在下面四个图中标出线圈上的N、S极
S
S
N
N
N
N
N
S
S
S
S
N
G
G
G
G
S
N
N
S
移近时
斥力
阻碍相互靠近
阻碍减少
一、楞次定律
内容：感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁 场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
对“阻碍”的理解：
谁在阻碍？ 阻碍什么？ 如何阻碍？
感应电流产生的磁场 引起感应电流的磁通量的变化 “增反减同”
结果如何？
只是阻碍，不能阻止
明 原磁场 确 方向? 研
楞
安
次
培
定 律
定 则 感应电流 感应电
适用范围：适用于闭合电路一部分导线切割磁感线产 生感应电流的情况.
3
在图中CDEF是金属框，当导体AB向右移动 时，请用楞次定律判断ABCD和ABFE两个电 路中感应电流的方向。我们能不能用这两个 电路中的任一个来判定导体AB中感应电流的 方向？
ABCD中感应电流方向：A→B→C→D→A ABFE中感应电流方向：A→B→F→E→A AB中感应电流方向：A→B
磁通量的变化
实验探究： 1、实验准备
（1）实验器材：条形磁铁、螺线管、灵敏电流计 N S
G
+
（3）如何确定感应电流的方向
_
+
_
G
+
用试触的方法确定电流方 向与电流计指针，指针向右偏转， 电流从电流计的负接线柱流入，指针向左偏转
实验观察1、N极向下
属环B正对电磁铁A，当导线MN在导轨上向右加速滑动时，下列
说法正确的是( )
A.MN中电流方向N→M，B被A吸引
B.MN中电流方向N→M，B被A排斥
C.MN中电流方向M→N，B被A吸引
D.MN中电流方向M→N，B被A排斥
图5
例9.如图9所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移
动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力的作用下运动时，MN在 磁场力的作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是( )
图7
7.如图，是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻