楞次定律演示实验
楞次定律精品课件(含动画)
分析实验数据
对记录的实验数据进行处理和分析，得出 结论并与理论预测进行比较。
观察并记录实验现象
在磁场变化时，观察线圈中感应电流的变 化，并使用电流表记录感应电流的大小。
05
习题与答案
习题
题目一：关于楞次定律，下列 说法正确的是( )
A.感应电流的磁场总是阻碍引 起感应电流的磁通量的变化
B.感应电流的磁场总是阻碍引 起它的那个原磁场
答案解析
答案解析二
正确答案是：A。
感应电流产生的磁场阻碍的是引起它的磁通量的变化，当磁通量增大时，感应电流的磁场与 它相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与它相同。因此，选项A正确。故选A。
答案解析
答案解析三
正确答案是：A。
楞次定律是确定感应电流方向的普遍 规律，感应电流产生的磁场并不总是 阻碍引起它的磁通量的变化，而是阻 碍原来磁通量变化的情况，当原磁通 量减小时，感应电流的磁场与引起它 的原磁场方向相同，当原磁通量增加 时，感应电流的磁场与引起它的原磁 场方向相反，故A正确，BCD错误。 故选A。
D.感应电流的磁场总要阻止引起 它的那个磁通量的变化
题目三：关于楞次定律，下列说 法正确的是( )
A.感应电流的磁场总是阻碍引起 感应电流的磁通量的变化
习题
B.感应电流的磁场总是阻碍引起它的那个原磁场
C.感应电流的磁场与引起它的磁场方向无关
D.感应电流的磁场总要阻止引起它的那个磁通量的变化
答案解析
动画演示结论
总结楞次定律
通过动画演示，总结楞次 定律的内容和意义，强调 楞次定律在电磁学中的重 要地位。
动画演示效果
评估动画演示的效果，包 括观众的反馈和认知效果 等，以便进一步完善和改 进未来的课件制作。
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× ×
2.1楞次定律【01】
与
B原
阻碍
B原 同
反
Φ原
增 变化 减
知识点二：楞次定律 1.内容： 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 2.对“阻碍”的理解：
谁在阻碍？ 感应电流产生的磁场
阻碍什么？原磁场的磁通量的变化 如何阻碍？ “增反减同” 结果如何？ 只是阻碍，不能阻止
知识点二：楞次定律 3.楞次定律的应用步骤
分组实验
探究影响感应电流方向的因素
实
N级插入 N级拔出 S级插入 S级拔出
验 分 析
电流计指 针偏转方 向
向右
向左
向左
向右
线圈中感应
电流的方向 逆时针
（俯视）
顺时针
顺时针
逆时针
知识点一：影响感应电流方向的因素
N级插入 N 级 拔 出 S 级 插 入 S 级 拔 出
示意图
原磁场方向 向下
原磁场磁通 增加
考点三：右手定则
【解析】选 D。因为 PQ 突然向右运动，由右手定则可知，PQRS 中的感应电 流方向为逆时针，穿过 T 中的磁通量减小，由楞次定律可知，T 中的感应电 流方向为顺时针，故 A、B、C 错误，D 正确。
考点三：右手定则
【变式训练 3】如图所示，放在金属导轨(不计电阻)上的导体棒 ab, 在匀强磁 场中沿导轨做下列哪种运动时，钢制闭合线圈 c 将被螺线管吸引( ) A．向右做匀速运动 B．向左做匀速运动 C．向右做减速运动 D．向右做加速运动
【解析】①选择矩形线圈为研究对象，画出通电直导线一侧 的磁感线分布图（右图），磁感线方向垂直纸面向里，用 “×”表示。②已知矩形线圈中感应电流的方向是 A→B→C→D→A，根据右手螺旋定则，感应电流的磁场方向 是垂直纸面向外的（即指向读者的，用矩形中心的圆点“·” 表示）。③根据楞次定律，感应电流的磁场应该是阻碍穿过 线圈的磁通量变化的。现在已经判明感应电流的磁场从纸面 内向外指向读者，是跟原来磁场的方向相反的。④因此线圈 移动时通过它的磁通量一定是在增大。这说明线圈在向左移 动。
楞次定律演示试验设计
楞次定律演示试验设计作者：康殷滔来源：《科技风》2017年第24期摘要：楞次定律（Lenz law ）简单的说就是对于磁通量的变化，磁通量要维持原状的“惯性”规律，与力学中的惯性定律类比，其性质十分相似，分析方法也可以迁移。
本文设计了演示楞次定律现象的试验，可以直观的观察到电磁现象中的“惯性定律”。
惯性并不能改变趋势，只是延缓改变的变化率，趋势终究会改变，这也是速度、加速度、力、电磁场普遍适用的规律。
关键词：楞次定律；磁通量变化；惯性；类比；电磁实验楞次定律反映了惯性定律在场论中的对偶关系，当闭合电路处在交变电磁场中，在闭合电路中会产生感应电流，维持原磁通量状态的趋势。
该定律与惯性定律对偶，惯性定律可以较为方便的观察到，在乘坐交通工具时，也会有切身体会，而观察楞次定律所描述的现象就没有那么直观。
本文设计了一种试验方法，可以较为直观的感受到楞次定律所描述的物理意义。
一、磁通量及其性质磁通量是在磁场内，在一定面积内的磁流量，定义为磁场强度与面积的叉积。
单位面积的磁通量实际上是指流量密度，磁通量是标量，但有正负之分，用流入流出来区分。
与电场是有源场不同，磁场是无源场，在任意闭合的曲面内，流入的磁通量和流出的磁通量相等，即任意闭合曲面的磁通量代数和为0。
通过某一平面的磁通量是有意义的，其计算方法为，磁场强度的面积积分；即：φ=∮Bds这就好比在某个观测面，计算液体质量，密度越大其流量越大；同样的面积，场强越大的磁通量越大；在匀强磁场中，所研究的面越大，其磁通量也越大。
磁通量和场强以及通过面的面积正相关。
磁场强度在面积方向上的投影才是通过该面的有效磁通量。
正交时磁通量为0。
反之，定义磁通密度为B=[SX（]φ[]S[SX）]即磁通密度从数值上反应了场强的强弱。
磁通量的变化量定义为：Δφ=φf-φs其中φf，φs，分别表示终了磁通量和初始磁通量。
磁通量是特殊的标量，是有方向性的；向内或者向外。
由于磁通量是场强在面积微元上的积分，属于累积量，所以它并不能反应场中特定某点的磁场强度，在某点场强为0，包围该点的某个面内的磁通并不一定为0。
《楞次定律》课件
楞次定律： （1）内容：
感应电流的磁场 总是 阻碍 引起感应电流的 磁通量的变化
（2）楞次定律的理解： ①谁阻碍? ——感应电流的磁场
楞次定律： （1）内容：
感应电流的磁场 总是 阻碍 引起感应电流的 磁通量的变化 （2）楞次定律的理解： ②阻碍谁? ——原来磁通量的变化
线圈中的磁通量的 变化
感应电流的方向 （俯视）
感应电流的新磁场 的方向
向下
增加 逆时针
向上
实验操作一：N极插入
S v
N
G
二、记录实验现象
N 极插入
示意图
N
G
S 极插入
S
G
N 极拔出
N
G
S 极拔出
S
G
原磁场的方向
线圈中的磁通量的 变化
感应电流的方向 （俯视）
感应电流的新磁场 的方向
向下
增加 逆时针
向上
思考1：当线圈内磁通量增加时，感应电流 的磁场是有助于磁通量的增加，还是阻碍 了磁通量的增加?
结论：当原磁场的磁通量增加时，感应电 流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍了 原磁通量的增加（“抵消”）；
比较表格中的实验现象，思考
思考2：当线圈内磁通量减少时，感应电流 的磁场是有助于磁通量的减少，还是阻碍 了磁通量的减少?
向上
增加 顺时针
向下
向下 减小 顺时针 向下
向上 减小 逆时针 向上
思考：感应电流也能产生磁场，感应电
流产生的新磁场方向与原磁场的方向会有 什么关系呢？
二、
实
验
示意图
结
果
分
楞次定律ppt(含实验动画)
“增反减同”
3、楞次定律总结可简化为“增反减同”
当线圈内原磁场的 磁通量增加时，感应电流的磁场B＇的方向与 原磁场B0的方向相反
“增 反”： “减 同”：
当线圈内原磁场的
磁通量减少时，感应电流的磁场B＇的方向与 原磁场B0的方向相同
4.应用楞次定律判定的步骤：
（1）明确原磁场的方向； （2）明确穿过回路的磁通量是增加还是减少； （3）根据楞次定律(增反减同)判断感应电流的 磁场方向； （4）利用安培定则来判断感应电流的方向。
根据图示条件判定，闭合电路的 一部分导体中感应电流的方向。
B
I
a I × v
v
v
N
I
×
S
b
B
三、楞次定律与右手定则
1．右手定则是应用楞次定律中的特例． 在导体做切割磁感线运动时，可以用 右手定则简单地判断出感应电流（或感应 电动势）的方向．
2．右手定则与楞次定律本质一致，判断得出 的结果相同．
四.从另一个角度认识楞次定律
课堂训练
4、一水平放置的矩形闭合线圈 abcd，在细长磁铁的N极附近竖 直下落，由图示位置Ⅰ经过位置 Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都 很靠近位置Ⅱ ．在这个过程中， 线圈中感应电流： （ ） A A.沿abcd流动 B.沿dcba流动 Ⅰ
a d
b
c
Ⅱ Ⅲ
C.从Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，从Ⅱ 到Ⅲ是沿dcba流动
D.从Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，从Ⅱ 到Ⅲ是 沿 abcd 流 动
●
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ
N Ｎ
●
●
楞次（1804~1865），俄国物理学家和地球物 理学家。 1．在电磁学方面的成就 楞次定律、焦耳－楞次定律、确定了电阻与温 度的关系 …… 2 ．地球物理方面的贡献 测量了深海的海水比重和温度 发现并正确地解释了大西洋和太平洋赤道南北 的海水是含盐量较高，且大西洋的比太平洋的 高，而印度洋含盐量低的现象 还注意到在一定纬度下，海洋表面的水温高于 水上面的空气温度 1845年在他倡导和协助下组织了俄国地理学会
铝环实验-楞次定律对比演示器
定律验证
01 02
铝环实验
通过铝环实验可以直观地观察到楞次定律的现象，当磁铁插入铝环时， 铝环产生感应电流，根据楞次定律，感应电流产生的磁场会阻碍磁铁的 插入，表现为铝环的收缩或扩张。
实验设备
进行铝环实验需要准备磁铁、铝环、导线等实验器材，通过连接导线可 以观察到电流表指针的偏转，从而判断感应电流的方向。
实验结论对比
实验一结论
当磁铁靠近闭合铝环时，铝环中 产生的感应电流产生磁场，该磁 场阻碍磁铁靠近，表现出“拒抗
”现象。
实验二结论
当磁铁远离闭合铝环时，铝环中产 生的感应电流产生磁场，该磁场阻 碍磁铁远离，表现出“承追”现象 。
对比结论
两个实验的结论均符合楞次定律， 进一步证明了楞次定律的正确性和 普遍适用性。
03
实验步骤
将导线绕在铝环上，将磁铁插入铝环，观察电流表指针的偏转方向，根
据楞次定律判断感应电流的方向，从而验证楞次定律的正确性。
04
对比演示
实验现象对比
实验一现象
对比结论
当条形磁铁靠近闭合铝环时，铝环产 生阻力，阻碍磁铁靠近，表现出“拒 抗”现象。
实验一和实验二的现象均符合楞次定 律，即感应电流产生的磁场总是阻碍 引起感应电流的磁通量的变化。
实验二现象
当条形磁铁远离闭合铝环时，铝环产 生推力，推动磁铁远离，表现出“承 追”现象。
实验数据对比
实验一数据
磁铁靠近铝环时的速度、加速度、 作用力等数据记录。
实验二数据
磁铁远离铝环时的速度、加速度、 作用力等数据记录。
对比结论
通过对比实验一和实验二的数据， 可以发现感应电流产生的磁场对 磁铁的作用力方向与磁铁运动方 向相反，符合楞次定律的规律。
楞次定律-
一．演示实验（课本图16-5） 1．查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关
系，搞清螺线管导线的绕制方向。
2．实验现象
动作
原磁场方向 (向上、向下)原磁通量变 化情况(增 大、减小)
感向顺应（、电俯逆流视时:方针）感磁(下向)应场上电方、流向向
原B与现 B的关系
N极向下插入 向下
增大
逆
向上 相反
思考与讨论
❖ 1、“阻碍”是“阻止”吗？为什么？
❖ 2、“阻碍”就意味着感应电流的磁场与原磁 场方向相反吗?或感应电流的磁通量与原磁通 量相反吗？
“增反减同”
楞次定律：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。
❖ 1、从磁通量变化的角度： 感应电流总要阻碍磁通量的变化。
N极不动
向下 不变 无
N极向上抽出 向下
减小
顺
向下
相同
S极向下插入 S极不动
向上 向上
增大 顺 不变 无
向下 -
相反 -
S极向上抽出 向上
减小 逆
向上 相同
3．结论：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电 流的磁通量的变化。
❖ 注意：这里的“阻碍”体现为：当引起感应电流的 磁通量增加时，感应电流的磁场方向与引起感应电 流的磁场方向相反，感应电流的磁通量阻碍了引起 感应电流的磁通量的增加；当引起感应电流的磁通 量减少时，感应电流磁场方向与引起感应电流的磁 场方向相同，感应电流的磁通量阻碍了引起感应电 流的磁通量的减少；当回路中的磁通量不变时，则 没有“变化”需要阻碍，故此时没有感应电流的磁 场，也就没有感应电流。
❖ 2、从相对运动的角度： 感应电流总要阻碍相对运动。
❖ 3、楞次定律的推广含义： 感应电流的效果总要阻碍引起感应电流的
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楞次定律演示实验
一、实验目的：
利用通电线圈及线圈内的铁芯所产生的变化磁场与铝环的相互作用，演示楞次定律。
二、演示仪器
1图片
演示仪俯视图
演示仪平视图
2：演示仪器结构
●铁芯为26X450
Φ的软铁棒
●线圈为有机玻璃骨架
●Φ0.7㎜高强度漆色线绕制而成。
三、演示原理：
当线圈中突然通电流时，穿过闭合的小铝环中的磁通量发生变化，根据楞次定律可知，闭合铝环中会产生感生电流、感生电流的方向和原线圈中的电流方向相反。
因此与原线圈相斥，相斥的电磁力克服重力作用使得铝环上跳。
要动画
四、演示操作
1、闭合铝环的上跳演示
将电源插座插入电源、打开电源开关，将铝环套入铁棒内按动操作开关。
当开关接通则铝环高高跳起，当保持操作开关接通状态不变，则铝环保持一定高度，悬在铁棒中央；当断开操作开关时，则铝环落下。
2、带孔铝环的演示
重复上述步骤，然后将带孔的铝环套入铁棒内，按动操作开关。
当开关接通瞬间，铝环上跳，但高度没有不带孔的铝环高；保持操作开关接通状态不变，铝环则保持某一高度不变，悬在铁棒中央；某一位置，但没有不带孔的铝环悬的高当把操作开关断开后，铝环落下。
3、开口铝环的演示
重复上述步骤，然后将开口铝环套入铁棒内按动操作开关，开口铝环静止不动。
五、讨论：
1. 为什么开口铝环形静止不动.
2. 为什么带孔的铝环没有不带孔的铝环跳的高.。