2012高考总复习物理课件30 电磁感应现象 楞次定律
(3)表达式：
(4)磁通量的变化率在数值上等于单匝线圈产生的
感应电动势的大小．
12
►疑难详析◄ 1．磁通量的计算 (1)公式Φ＝BS
图1 此式的适用条件是：①匀强磁场；②磁感线与平面 垂直，如图1所示． 13
(2)在匀强磁场B中，若磁感线与平面不垂直， 公式Φ＝BS中的S应为平面在垂直于磁感线 方向上的投影面积．设平面与磁感线的夹角 是θ，磁通量Φ＝B·Ssinθ.Ssinθ即为面积S在 垂直于ห้องสมุดไป่ตู้感线方向的投影，称之为“有效面 积”．
17
图2
3．如图3所示，环形导线a中 有向里的匀强磁场，a环外有 一个与它同心的导线圈b，在 同一平面内．当a中的磁场不 变时，增大b的半径，穿过b的 磁通量会怎样变化？ 由于a环外没有磁场，当b的半 径增大时，穿过b的磁感线的 条数没有变化，磁通量不变．
图3
18
考点二 电磁感应现象 ►基础梳理◄ 1．电磁感应现象：当穿过闭合电路的磁通量发生 变化时，电路中有电流产生，这种利用磁场产生电 流的现象叫做电磁感应． 2．产生感应电流的条件 穿过闭合电路的磁通量发生变化．只要使穿过闭合 电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流 产生．
20
2．闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线 运动时，能产生感应电流．当线圈切割磁感线，但 穿过线圈的磁通量不发生变化时，线圈中不产生感 应电流．
21
考点三 感应电流方向的判 定 ►基础梳理◄ 1．右手定则：伸开右手，让 大拇指跟其余四指垂直，并 且都跟手掌在同一平面内， 让磁感线垂直穿入掌心，大 拇指指向导体运动的方向， 其余四指所指的方向就是感 应电流方向．如图4所示．
14
2．磁通量的变化ΔΦ＝Φ2－Φ1有多种形式，主要有： (1)S、θ不变，B改变，这时ΔΦ＝ΔB·Ssinθ (2)B、θ不变，S改变，这时ΔΦ＝ΔS·Bsinθ (3)B、S不变，θ改变，这时ΔΦ＝BS(sinθ2－sinθ1) 当B、S、θ中有两个或三个一起变化时，就要分别 计算Φ1、Φ2，再求Φ2－Φ1了． 3．在Φ－t图象中，其斜率表示磁通量的变化 率 .
38
题后反思：楞次定律是高考的热点内容，常以选择 题的形式出现．应用时应注意： (1)分清“原磁场”和“感应电流的磁场”． (2)若利用楞次定律的推广判断，方法更简便．感 应电流的磁场总是阻碍物体间的相对运动(来者拒， 去者留)，可快速判断出磁铁与线圈相互作用，线 圈的上端为N(或S)极，并进而确定出感应电流的方 向． (3)对导体切割磁感线类问题既可用楞次定律判断， 也可用右手定则判断．
28
2．右手定则与左手定则的区别：抓住“因果关系” 才能无误．“因动而电”——用右手；“因电而 动”——用左手． 3．要分清产生感应电流的“原磁场”与感应电流 的磁场．
29
题型一 磁通量变化的分析与计算 [例1] 如图5所示，矩形线圈的面 积为S (m2)，置于磁感应强度为B(T)、 方向水平向右的匀强磁场中，开始 时线圈平面与中性面重合．求线圈 平面在下列情况下的磁通量的改变 量．绕垂直磁场的轴转过(1)60° (2)90°(3)180°
1
内容
电磁感应现象 磁通量 法拉第电磁感应定律
要求
Ⅰ Ⅰ Ⅱ
楞次定律
自感、涡流
2
Ⅱ
Ⅰ
电磁感应进一步揭示了电和磁的内在联系，电 磁感应过程是能量转化和守恒的过程．电磁感 应一章主要解决三个基本的问题：
3
而楞次定律解决了感应电流的方向判断问题，法拉 第电磁感应定律用于计算感应电动势的大小，而感 应电流的大小只需运用闭合电路欧姆定律即可确 定．因此，楞次定律、法拉第电磁感应定律是电磁 感应一章的重点．另外，电磁感应的规律也是自感、 交流电、变压器等知识的基础．因而在电磁学中占 据了举足轻重的地位．
4
近几年高考中对本章内容的考查，命题频率较高的 是感应电流的产生条件、方向判定和导体切割磁感 线产生感应电动势的计算．其他像电磁感应现象与 磁场、电路、力和运动、能量等知识相联系的综合 题及感应电流(或感应电动势)的图象问题在近几年 高考中也时有出现，复习中应引起重视．
5
1．本章主要研究感应电动势和感应电流问题而 这个问题又可以分两种情况一是线圈中的感应 电流问题，二是导体切割磁感线中感应电动势、 感应电流问题．对于前者电动势用法拉第电磁 感应定律，方向用楞次定律判断较为方便，而 后者电动势用E＝BLv，方向用右手定则较为方 便．
22
图4
2．楞次定律 内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流产 生的磁场，总要阻碍引起感应电流的磁通量变化． 3．判断感应电流方向类问题的思路 运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结 为：“一原、二感、三电流”，即为： (1)明确原磁场：弄清原磁场的方向及磁通量的变 化情况；
23
(2)确定感应磁场：即根据楞次定律中的“阻碍” 原则，结合原磁场磁通量变化情况，确定出感应电 流产生的感应磁场的方向； (3)判定电流方向：即根据感应磁场的方向，运用 安培定则判断出感应电流方向．
16
2．如图2所示，环形导线a中有顺 时针方向的电流，a环外有一个与 它同心的导线圈b，在同一平面 内．当a中的电流不变时，增大b的 半径，穿过b的磁通量会怎样变化？ a线圈内磁通量向里，在a的外部磁 通量向外，向里的磁通量总是大于 向外的，总的磁通量向里；当b的 面积变大，向里的磁通量不变，向 外的磁通量变大，总的磁通量变 小．
32
如图6所示，两个同心放置的同平面的金属圆环， 条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直，则通过两圆 环a、b的磁量Φa、Φb ( )
图6
33
A．Φa＞Φb B．Φa＜Φb C．Φa＝Φb D．无法确定 解析：由于磁感线是闭合的曲线，在磁铁内部磁感 线由S极指向N极(即向上)，在磁铁外部磁感线由N 极指向S极，且分布在磁铁外的广扩区域内．a、b 两环的磁通量均可分为两部分：一部分为磁铁内部 磁场，对a、b两环向上穿过的条数相同；另一部分 为磁铁外部向下的磁场，面积大的b环向下穿过磁 感线条数比a环多，因此穿过a、b两环的磁通量为 两部分抵消后的磁感线的条数、抵消越多，磁通量 越小，所以小面积a环的磁通量大．
39
如图9所示，在磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场中， 有一质量为m、阻值为R的闭合矩 形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬 挂在O点，并可绕O点摆动．金属 线框从右侧某一位置静止开始释放， 在摆动到左侧最高点的过程中，细 杆和金属线框平面始终处于同一平 面，且垂直纸面．则线框中感应电 流的方向是 ( )
15
►深化拓展◄ 1．当穿过线圈的磁通量不为零时，线圈转动180°， 磁通量的变化量并不为零．磁通量只有大小，没有 方向，但它有正负，是一双向标量．规定从一个侧 面穿过的磁通量为正，则从另一个侧面穿过的磁通 量为负．若匀强磁场的磁感应强度为B，线圈的面 积为S，原来B和S垂直，则线圈转动180°时磁通量 的变化量为ΔΦ＝2BS.
27
►深化拓展◄ 1．导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发 生变化引起感应电流的特例，所以判定感应电流方 向的右手定则也是楞次定律的特例．用右手定则能 判定的，一定也能用楞次定律来判定．只是不少情 况下，不如用右手定则判定来得方便简单．反过来， 用楞次定律能判定的，用右手定则却不一定能判断 出来．
37
[解析] 本题考查电磁感应现象的有关知识．在 0～1时间内磁场的磁感应强度B均匀增大，则产生 恒定的感应电流，由楞次定律可判断感应电流的方 向为逆时针方向，A、B错；C、D两项的区别在于 4～6时间内感应电流的方向，4～5时间内磁感应强 度B为负向增大，因此感应电流的磁场方向则为正 向，由此可得感应电流方向为正向，C对D错． [答案] C
40
图9
A．a→b→c→d→a B．d→c→b→a→d C．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a D．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d
6
2．要记住“归纳能使你的成绩上升一个档次”， 所以要善于归纳，善于总结．我们既要求大家对基 础知识进行归纳，使之有序地储存在大脑中，另外 还需要对题型进行归纳，题要多做，但不是一味地 多，对有些题虽然形式不同，但所应用的物理规律 实质一样，所以要能够透过现象看本质，把这样的 题归为一个类型，然后掌握住这个题型的解题方法， 一章内容学完之后头脑里装的一是知识结构框架二 就是几个题型及相应的解法．
31
题后反思：由公式Φ＝BS计算磁通量及磁通量的变 化应把握好以下几点： (1)此公式只适用于匀强磁场． (2)式中的S是与磁场垂直的有效面积． (3)磁通量Φ为双向标量，其正负表示与规定的正方 向是相同还是相反． (4)磁通量的变化量(ΔΦ)． ΔΦ是指穿过磁场中某一面的末态磁通量Φ2与初态 磁通量Φ1的差值，即ΔΦ＝Φ2－Φ1.
10
2．磁通量的变化 概念：在某个过程中，穿过某个平面的磁通量的变 化．其数值等于初、末态穿过该平面磁通量的差 值． 大小：末磁通量Φ2与初磁通量Φ1的差ΔΦ＝Φ2－Φ1
11
3．磁通量的变化率 (1)物理意义：描述磁场中穿过某个平面磁通量变 化快慢的物理量． (2)概念：磁通量的变化与发生此变化所用时间的 比值．
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►疑难详析◄ 1．感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量 发生变化． 这里不要求闭合．无论电路闭合与否，只要磁通量 变化了，就一定有感应电动势产生．这好比一个电 源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的．但 只有当外电路闭合时，电路中才会有电流． 电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路 闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电 动势而无感应电流．
30
图5
[解析] 初位置时穿过线圈的磁通量Φ1＝BS；转过 60°时，Φ2＝BScos60°＝BS/2；转过90°时，Φ3 ＝0；转过180°时，Φ4＝－BS，负号表示穿过面 积S的方向和以上情况相反，故 (1)ΔΦ1＝Φ2－Φ1＝BS/2－BS＝－BS/2； (2)ΔΦ2＝Φ3－Φ1＝－BS； (3)ΔΦ3＝Φ4－Φ1＝－2BS.负号可理解为磁通量在减 少． [答案] (1)－BS/2 (2)－BS (3)－2BS
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高三物理总复习优质课件 电磁感应 第一节 电磁感应现象 楞次定律
识
关 键 能 力
学 科 素 养
核 心 价 值
应定律的应用等
对所学知识的运用能力,分 析问题和解决问题的综合 能力
通过电磁感应与电路、动力、 能量等学科内知识的综合, 培养学生的学科观念和学科 视野
通过学科内知识综合及磁与 现代科技应用培养学生严谨 的科学态度与社会责任
高考真题案例分析
(2020·全国Ⅰ卷,21)如图,U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上,ab和dc边平
本题难度中等,细节问题较多,“双棒”运动的感应电动势的判 断,左、右手定则的应用,运动过程的分析及其最终状态的判断等
第1节 电磁感应现象 楞次定律
物理
积累必备知识 提升关键能力
积累必备知识
教材梳理
一、磁通量 1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向 垂直 的面积S与B的乘积。 2.公式:Φ= BS 。 3.适用条件 (1)匀强磁场。 (2)S为垂直磁场的 有效面积 。 4.磁通量是 标 量,但有正负。
提升关键能力
考点一 电磁感应现象的判断
多维训练
1.(磁通量的理解)(多选)如图所示,通电直导线右边有一个矩形线框ABCD, 线框平面与直导线共面,若使线框ABCD第一次平行移动到图中虚线位置,第 二次以BC边为轴翻转180°到图中虚线位置,则( BD ) A.虚线位置的磁通量与原位置磁通量相等 B.虚线位置的磁通量比原位置磁通量小 C.两次磁通量变化是相等的 D.第一次磁通量的变化比第二次磁通量的变化小
(2)若要使现象更明显,摇绳的两个同学最好沿什么方向站立? 答案:要使感应电流变大,就要使电线尽可能地切割更多的磁感线,由于 磁感线是南北方向的,所以两个同学东西方向站立,切割的磁感线最多, 即产生的感应电流最大。
人教版高考物理一轮总复习精品课件 第11单元 电磁感应 第28讲 电磁感应现象、楞次定律
电流也是最大的,但两线圈间的相互作用力为零,故B错误;在t1到t2时间
内,A线圈中的电流减小,穿过B线圈的磁通量减小,由楞次定律可知,A、B
两线圈相互吸引,故C错误;在t2到t3时间内,A线圈中的电流增大,穿过B线圈
的磁通量增大,由楞次定律可知,A、B两线圈互相排斥,故D正确。
考点二
楞次定律的理解与应用
理解磁通量、电磁感应、
基
观点,以及电路中欧姆定律一
自感等概念;掌握右手定则、
本
起综合命题考查,难度较高。
法拉第电磁感 楞次定律、法拉第电磁感
有时还与实际生活、生产、
规
应定律
应定律等规律;培养电磁相
律
科技相结合,考查考生利用物
互作用观念和能量观念。
理知识分析实际问题的能力
基 磁通量,电磁感
必备知识
能力素养
中会产生感应电流;铜盘在磁场中按图示方向转动,铜盘的一部分切割磁感
线,回路中会产生感应电流。故选A。
变式练
(2023浙江宁波统考二模)如图甲所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并
靠近放置,A线圈中通有如图乙所示的交变电流,下列说法正确的是( D )
A.t1时刻两线圈间作用力最大
B.t2时刻两线圈间作用力最大
电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的圆形
闭合线圈在四个象限内完全对称放置,两直导线中的电流大小与变化情况
完全相同,电流方向如图中所示,当两直导线中的电流都增大时,四个线圈a、
b、c、d中产生顺时针方向感应电流的是( C )
A.线圈a
B.线圈b
C.线圈c
D.线圈d
解析 由安培定则判断出通电长直导线周围的磁场方向,叠加后知线圈a中
内,A线圈中的电流减小,穿过B线圈的磁通量减小,由楞次定律可知,A、B
两线圈相互吸引,故C错误;在t2到t3时间内,A线圈中的电流增大,穿过B线圈
的磁通量增大,由楞次定律可知,A、B两线圈互相排斥,故D正确。
考点二
楞次定律的理解与应用
理解磁通量、电磁感应、
基
观点,以及电路中欧姆定律一
自感等概念;掌握右手定则、
本
起综合命题考查,难度较高。
法拉第电磁感 楞次定律、法拉第电磁感
有时还与实际生活、生产、
规
应定律
应定律等规律;培养电磁相
律
科技相结合,考查考生利用物
互作用观念和能量观念。
理知识分析实际问题的能力
基 磁通量,电磁感
必备知识
能力素养
中会产生感应电流;铜盘在磁场中按图示方向转动,铜盘的一部分切割磁感
线,回路中会产生感应电流。故选A。
变式练
(2023浙江宁波统考二模)如图甲所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并
靠近放置,A线圈中通有如图乙所示的交变电流,下列说法正确的是( D )
A.t1时刻两线圈间作用力最大
B.t2时刻两线圈间作用力最大
电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的圆形
闭合线圈在四个象限内完全对称放置,两直导线中的电流大小与变化情况
完全相同,电流方向如图中所示,当两直导线中的电流都增大时,四个线圈a、
b、c、d中产生顺时针方向感应电流的是( C )
A.线圈a
B.线圈b
C.线圈c
D.线圈d
解析 由安培定则判断出通电长直导线周围的磁场方向,叠加后知线圈a中
高考物理一轮总复习精品课件 第十二章 电磁感应 第30讲 法拉第电磁感应定律及其应用
2.电磁阻尼与电磁驱动的比较
对比
电磁阻尼
电磁驱动
不同点
成因
由于导体在磁场中运动而 产生感应电流,从而使导 体受到安培力
由于磁场运动引起磁通量的变化而产 生感应电流,从而使导体受到安培力
效果
安培力的方向与导体运动 方向相反,阻碍导体运动
导体受安培力的方向与导体运动方向 相同,推动导体运动
对比
电磁阻尼
D
考向2 转动切割磁感线问题
A
考向3 线框在磁场中平动切割磁感线问题
（1）此过程线圈内磁通量的变化量以及线圈中产生的感应电动势大小;
考向4 线框在磁场中转动切割磁感线问题
D
A. B. C. D.
D
A.制动过程中,导体不会产生热量 B.如果导体反向转动,此装置将不起制动作用 C.制动力的大小与线圈中电流的大小无关 D.线圈电流一定时,导体运动的速度越大,制动力就越大
D
A.涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化 B.涡流的频率等于通入线圈的交变电流的频率 C.通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力 D.待测工件可以是塑料或橡胶制品
典例10 [2023南京二模]如图是汽车上使用的电磁制动装 置示意图。电磁制动是一种非接触的制动方式,其原理是 当导体在通电线圈产生的磁场中运动时,会产生涡流,使 导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是( )
电磁驱动
不同点
能量转化
导体克服安培力做功,其 他形式的能转化为电能, 最终转化为内能
由于电磁感应,磁场能转化为电能,通 过安培力做功,电能转化为导体的机械 能,而对外做功
相同点
两者都是电磁感应现象,都遵循楞次定律,都是安培力阻碍引起感 应电流的导体与磁场间的相对运动
对比
电磁阻尼
电磁驱动
不同点
成因
由于导体在磁场中运动而 产生感应电流,从而使导 体受到安培力
由于磁场运动引起磁通量的变化而产 生感应电流,从而使导体受到安培力
效果
安培力的方向与导体运动 方向相反,阻碍导体运动
导体受安培力的方向与导体运动方向 相同,推动导体运动
对比
电磁阻尼
D
考向2 转动切割磁感线问题
A
考向3 线框在磁场中平动切割磁感线问题
（1）此过程线圈内磁通量的变化量以及线圈中产生的感应电动势大小;
考向4 线框在磁场中转动切割磁感线问题
D
A. B. C. D.
D
A.制动过程中,导体不会产生热量 B.如果导体反向转动,此装置将不起制动作用 C.制动力的大小与线圈中电流的大小无关 D.线圈电流一定时,导体运动的速度越大,制动力就越大
D
A.涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化 B.涡流的频率等于通入线圈的交变电流的频率 C.通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力 D.待测工件可以是塑料或橡胶制品
典例10 [2023南京二模]如图是汽车上使用的电磁制动装 置示意图。电磁制动是一种非接触的制动方式,其原理是 当导体在通电线圈产生的磁场中运动时,会产生涡流,使 导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是( )
电磁驱动
不同点
能量转化
导体克服安培力做功,其 他形式的能转化为电能, 最终转化为内能
由于电磁感应,磁场能转化为电能,通 过安培力做功,电能转化为导体的机械 能,而对外做功
相同点
两者都是电磁感应现象,都遵循楞次定律,都是安培力阻碍引起感 应电流的导体与磁场间的相对运动
楞次定律PPT课件
05
楞次定律的扩展与深化
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律总结
该定律描述了磁场变化时会在导体中产生电动势或电流的现象。具体来说，当 磁场穿过一个导体闭合回路时，会在导体中产生电动势。
法拉第电磁感应定律的数学表达
E=-dΦ/dt 其中E是产生的电动势，Φ是穿过回路的磁通量，t是时间。这个公式 表明，当磁通量增加时，电动势为负，表示电流方向与磁场方向相反；当磁通 量减少时，电动势为正，表示电流方向与磁场方向相同。
详细描述
楞次定律的应用非常广泛，涉及到电力、电子、通信、航空航天等多个领域。例如，在发电机中，楞次定律决定 了感应电流的方向和大小；在变压器中，楞次定律决定了变压器的变压比和电流方向；在磁悬浮列车中，楞次定 律也被用来控制列车与轨道之间的相互作用。
02
楞次定律的物理意义
磁场与感应电流的关系
感应电流的产生
楞次定律ppt课件
汇报人：可编辑 2023-12-24
• 楞次定律概述 • 楞次定律的物理意义 • 楞次定律的实验验证 • 楞次定律的应用实例 • 楞次定律的扩展与深化
01
楞次定律概述
定义与内容
总结词
楞次定律是电磁学中的基本定律之一，它描述了磁场变化的感应电动势的方向和大小。
详细描述
楞次定律指出，当磁场发生变化时，会在导体中产生感应电动势。感应电动势的方向总 是阻碍磁场的变化。具体来说，当磁场增强时，感应电动势会产生一个与原磁场相反的 磁场，以减缓磁场的增强；当磁场减弱时，感应电动势会产生一个与原磁场相同的磁场
场和缓慢变化的磁场。
楞次定律在现代科技中的应用
01 02
楞次定律在电机中的应用
在现代电机中，如发电机和电动机，楞次定律起着核心作用。发电机利 用楞次定律将机械能转化为电能，而电动机则利用该定律将电能转化为 机械能。
【步步高】2012高中物理大一轮复习 第十二章 电磁感应 第1课时 电磁感应现象 楞次定律讲义课件 大纲人教版
向纸里、 变小 向纸外、 变大 向纸外、 变小
垂直纸 面向里 垂直纸 面向里 垂直纸 面向外
顺时针 方向 顺时针 方向 逆时针 方向
看上表的最后一列，可知选项D正确．
答案
D
题型二
楞次定律的拓展应用
例2 如图11所示，光滑固定导轨M、 N水平放置，两根导体棒P、Q平行 放置导轨上，形成一个闭合回路， 当一条形磁铁从高处下落接近回路 时 A．P、Q将互相靠拢 B．P、Q将互相远离 C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g ( )
即学即练1
长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止
不动，如图10甲所示．长直导线中通以大小和方向都随时 间做周期性变化的交流电：i＝Imsin ωt，i－t图象如图乙所 示．规定沿长直导线方向上的电流为正方向．关于最初一 个周期内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是 ( )
图10
A．由顺时针方向变为逆时针方向 B．由逆时针方向变为顺时针方向 C．由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向 D．由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向
思考：请说明楞次定律与右手定则的关系．
答案 ①从研究对象上说，楞次定律研究的是整个闭合电
路，而右手定则研究的是闭合电路的一部分，即一段导线做 切割磁感线运动． ②从适用范围上说，楞次定律可应用于由磁通量变化引起感 应电流的各种情况(当然包括一部分导体做切割磁感线运动 的情况)； 右手定则只适用于一段导线在磁场中做切割磁感线 运动的情况，导线不动时不能应用．因此，右手定则可以看 作楞次定律的特殊情况．
磁场方向向下． ②明确回路中磁通量的变化情况：线圈中向下的磁通量增加． ③由楞次定律的“增反减同”可知：线圈中感应电流产生的 磁场方向向上． ④应用右手定则可以判断感应电流的方向为逆时针(俯视)即： b→G→a. 同理可以判断：条形磁铁穿出线圈的过程中，向下的磁通量 减小，由楞次定律可得线圈中将产生顺时针方向的感应电流 (俯视)，电流从 a→G→b.
楞次定律PPT课件
是判断感应电流方向 的重要法则，也是电 磁学中的重要定理之 一。
反映了能量守恒和转 换定律在电磁感应现 象中的具体应用。
02 楞次定律数学表 达式及推导
法拉第电磁感应定律回顾
法拉第电磁感应定律内容
当穿过回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电 动势，感应电动势的大小与穿过回路的磁通量对时间的变 化率成正比。
楞次定律指出：感应电流的效果总是 反抗引起感应电流的原因。
楞次定律确保了电磁感应过程中能量 转化的方向性和连续性。
这种“反抗”作用实际上是一种能量 守恒的体现，即系统总能量保持不变 。
能量守恒在电磁感应现象中重要性
能量守恒是自然界普遍适用的基 本定律之一，电磁感应现象也不
例外。
在分析和解决电磁感应问题时， 必须始终遵循能量守恒原则。
楞次定律PPT课件
目录
• 楞次定律基本概念 • 楞次定律数学表达式及推导 • 楞次定律实验验证与现象分析 • 楞次定律在电磁学中的应用举例 • 楞次定律与能量守恒关系探讨 • 总结回顾与拓展延伸
01 楞次定律基本概 念
楞次定律定义及表述
定义
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。
麦克斯韦方程组
描述电磁场的基本规律，包括 高斯定律、高斯磁定律、法拉 第电磁感应定律和安培环路定
律。
THANKS
感谢观看
表述
闭合回路中感应电流的方向，总 是使得它所激发的磁场来阻碍引 起感应电流的磁通量的变化。
感应电流方向与磁场变化关系
01
当磁通量增大时，感应电流的磁 场与原磁场方向相反，阻碍磁通 量增大。
02
当磁通量减小时，感应电流的磁 场与原磁场方向相同，阻碍磁通 量减小。
第十章第1讲电磁感应现象和楞次定律-2025年高考物理一轮复习PPT课件
解析
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1．[“三则一律”的应用](多选)如图所示，金属导轨上的导体棒 ab 在匀强磁场中沿 导轨做下列哪种运动时，铜制线圈 c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )
A．向右做匀速运动 B．向左做减速运动 C．向右做减速运动 D．向右做加速运动
答案
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2．如图所示，两个单匝线圈 a、b 的半径分别为 r 和 2r.圆形匀强磁场 B 的边缘恰好 与 a 线圈重合，则穿过 a、b 两线圈的磁通量之比为 ( )
A．1∶1 C．1∶4
B．1∶2 D．4∶1
答案
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3．如图所示的各图所描述的物理情境中，没有产生感应电流的是( )
第22页
2.“三则一律”的应用技巧 (1)应用楞次定律，一般要用到安培定则． (2)研究感应电流受到的安培力时，一般先用右手定则确定电流方向，再用左手定则确 定安培力的方向，有时也可以直接用楞次定律的推广应用确定．
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典例 2 (2024·山西太原模拟)(多选)如图所示装置中，ab、cd 杆垂直放置在导轨上，与 导轨接触良好，杆与导轨之间的摩擦力不计．原来 ab、cd 杆均静止，当 ab 杆做如下哪些运 动时，cd 杆将向左移动( )
解析
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重难考点 全线突破
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考点 感应电流方向的判断
1．楞次定律中“阻碍”的含义
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2．应用楞次定律的思路
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典例 1 如图所示，两匀强磁场的磁感应强度 B1 和 B2 大小相等、方向相反．金属圆环 的直径与两磁场的边界重合．下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是( )
第一课时 电磁感应现象 楞次定律
电磁感应现象楞次定律【知识梳理】1.产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。
2.电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果电路闭合，则有感应电流，电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。
产生感应电动势的哪部分导体相当于一个电源。
3..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。
4.楞次定律解决的是感应电流的方向问题。
它关系到两个磁场：感应电流的磁场（新产生的磁场）和引起感应电流的磁场（原来就有的磁场）。
前者和后者的关系不是“同向”或“反向”的简单关系，而是前者“阻碍”后者“变化”的关系。
5.在应用楞次定律时一定要注意：“阻碍”不等于“反向”；“阻碍”不是“阻止”。
⑴从“阻碍磁通量变化”的角度来看，无论什么原因，只要使穿过电路的磁通量发生了变化，就一定有感应电动势产生。
⑵从“阻碍相对运动”的角度来看，楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释：既然有感应电流产生，就有其它能转化为电能。
又由于感应电流是由相对运动引起的，所以只能是机械能转化为电能，因此机械能减少。
磁场力对物体做负功，是阻力，表现出的现象就是“阻碍”相对运动。
⑶从“阻碍自身电流变化”的角度来看，就是自感现象。
【名师点拨】例题1.如图所示，O 1O 2是矩形导线框abcd 的对称轴，其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。
以下哪些情况下abcd 中有感应电流产生？方向如何？A.将abcd 向纸外平移B.将abcd 向右平移C.将abcd 以ab 为轴转动60°D.将abcd 以cd 为轴转动60° “思路分析” A 、C 两种情况下穿过abcd 的磁通量没有发生变化，无感应电流产生。
B 、D 两种情况下原磁通向外，减少，感应电流磁场向外，感应电流方向为abcd 。
“解答”：BD“解题回顾”产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化.磁通量变化可能表现为(1)磁感应强度B 发生变化.(2)在垂直于磁场方向上的投影面积发生变化.(3)两者都发生变化 例题2. 如图所示，在匀强磁场中，放着一个平行导轨与大线圈相连接，要使放在D中的A 线圈(A 、D 两线圈共面)各处受到沿半径指向圆心的力，金属棒MN 的运动情况可能是：( )(A)加速向右 (B)加速向左 (C)减速向右 (D)减速向左“思路分析”:解此题的正常思路是一一加以验证。
9-1电磁感应现象 楞次定律
2．磁通量的变化 ΔΦ＝Φ2－Φ1，其数值等于初、末态 穿过某个平面磁通量的差值．分析磁通量变化的方法有： 方法一： 据磁通量的定义 Φ＝B· 为回路在垂直于磁 S(S 场的平面内的投影面积)． 一般存在以下几种情形： (1)投影面积不变，磁感应强度变化，即 ΔΦ＝ΔB·S.
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2．磁通量的计算 (1)公式， Φ＝BS (2)适用条件，匀强磁场(B)，磁感线与平面垂直． (3)在匀强磁场 B 中，若磁感线与平面不垂直，公式 Φ ＝BS 中的 S 应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积， 则 Φ＝BScosθ ，Scosθ 即为面积 S 在垂直于磁感线方向的 投影，我们称之为“有效面积”． (4)单位：韦伯(Wb)，1Wb＝1T· 2 m
2．楞次定律 内容：感应电流具有这样的方向，就是感应电流产生 的磁场，总要阻碍引起感应电流的磁通量变化．
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3．判断感应电流方向问题的思路 运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结 为： “一原、二感、三电流” ，即为： (1)明确原磁场：弄清原磁场的方向及磁通量的变化情 况；
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2．磁通量
Ⅰ
3．法拉第电磁感应 定律 Ⅱ
算．此类问题常结合力学、电学知
识，解决与电量、电热的相关的问 题．
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第9章
电磁感应
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最新考纲 4．楞次定律 Ⅱ
考向瞭望
3．法拉第电磁感应定律的应用是高考
热点，常以综合性大题出现．并结 合电路、力学、能量转化与守恒等
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谢谢您的聆听
THANKS
针对学生的实际情况，进 行个性化的指导和建议， 帮助学生更好地掌握楞次 定律。
下节课预告及预习要求
下节课内容预告
介绍下一节课将要学习的 内容，包括楞次定律的进 一步应用、相关实验等。
预习要求
要求学生提前预习下一节 课的内容，了解相关的基 本概念和实验原理，为下 节课的学习做好准备。
学习建议
针对下一节课的内容，给 出相应的学习建议和方法 ，帮助学生更好地理解和 掌握相关知识。
航空航天
在航空航天领域，利用楞 次定律设计制造高性能的 电动机和发电机，满足极 端环境下的能源需求。
新能源领域
风能、太阳能等新能源领 域，利用楞次定律实现能 源的高效转换和利用，推 动可持续发展。
06
总结回顾与课堂互动环节
重点难点总结回顾
楞次定律的基本概念
阐述楞次定律的定义，强调感应电流的方向总是阻碍引起感应电 流的磁通量的变化。
03
楞次定律在电路中应用举例
直流电路中应用分析
01
楞次定律在直流电路中的基本应用
阐述楞次定律在直流电路中的基本原理，通过实例分析电流、电压和电
阻之间的关系。
02
直流电路中的电感元件
介绍电感元件在直流电路中的作用，分析电感元件对电流的影响以及储
能特性。
03
直流电路中的电容元件
阐述电容元件在直流电路中的工作原理，探讨电容的充放电过程以及对
推导过程及实例演示
推导过程
根据法拉第电磁感应定律和楞次定律的数学表达式，可以 推导出感应电动势与电流、时间之间的关系式，进而分析 电路中的电磁感应现象。
实例演示
通过具体电路实例，演示感应电动势的产生、感应电流的 方向以及自感现象等电磁感应现象，加深对楞次定律的理 解和应用。