4 4楞次定律 為什么在線圈內有電流 插入和拔出磁鐵時 電流方向一樣嗎 如何判斷出感應電流的方向呢 演示 用試觸的方法確定電流方向與電流計指針偏轉方向的關系 結論 電流從電流計的正接線柱流入 指針向正向偏轉 電流從電流計的負接線柱流入 指針向負向偏轉 思考 感應電流方向有什么規律 思考 感應電流方向有什么規律 一 楞次定律 感應電流具有這樣的方向 即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化 1 內容 2 對 阻礙 的理解 明確原磁場與感應電流的磁場間的因果關系 誰起阻礙作用 阻礙什么 阻礙是阻止嗎 阻礙 就是感應電流的磁場總與原磁場的方向相反嗎 感應電流產生的磁場 引起感應電流的磁通量的變化 增反減同 否 只是使磁通量的變化變慢 不一定 從另一個角度認識楞次定律 在下面四個圖中標出線圈上的n s極 n s n n n s s s 移近時 斥力 阻礙相互靠近 移去時 引力 阻礙相互遠離 感應電流的效果總是阻礙導體和引起感應電流的磁體間的相對運動 楞次定律表述二 來拒去留 思考與討論 如圖a b都是很輕的鋁環 環a是閉合的 環b是斷開的 用磁鐵的任一極去接近a環 會產生什么現象 把磁鐵從a環移開 會產生什么現象 磁極移近或遠離b環 又會發生什么現象 解釋所發生的現象 楞次 1804 1865 俄國物理學家 1804年2月24日生于德爾帕特 今愛沙尼亞共和國的塔都 1820年入德爾帕特大學 在大學二年級時由校長推薦參加1823 1826年 企業號 單桅炮艦的全球考察旅行 他設計了海水測深儀等儀器并卓越地完成了海上物理考察 1834年起當選為科學院院士 1836 1865年任彼得堡大學教授 1840年任數理系主任 1863年任校長 其間還在海軍和師范學院任教 1865年2月10日在羅馬逝世 楞次從青年時代就開始研究電磁感應現象 1831年法拉第發現了電磁感應現象后 當時已有許多便于記憶的 左手定則 右手定則 右手螺旋法則 等經驗性規則 但是并沒有給出確定感生電流方向的一般法則 1833年楞次在總結了安培的電動力學與法拉第的電磁感應現象后 發現了確定感生電流方向的定律 楞次定律 這一結果于1834年在 物理學和化學年鑒 上發表 楞次定律說明電磁現象也遵循能量守恒定律 1 楞次定律的內容 從磁通量變化的角度看 感應電流總要阻礙磁通量的變化 從導體和磁體的相對運動的角度看 感應電流總要阻礙相對運動 課堂小結 2 楞次定律中的因果關系 3 楞次定律中 阻礙 的含意 i感 b感 產生 阻礙 不是阻止 可理解為 增反 減同 產生 結果 反抗 原因 練習一 向里 減少 向里 a c d b 運用楞次定律判定感應電流方向的步驟 1 明確穿過閉合回路的原磁場方向 2 判斷穿過閉合回路的磁通量如何變化 3 由楞次定律確定感應電流的磁場方向 4 利用安培定則確定感應電流的方向 知識要點回顧 1 楞次定律的第一種表述 感應電流具有這樣的方向 即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化 適用于由磁通量變化引起感應電流的各種情況 一 楞次定律 2 楞次定律的第二種表述 感應電流的效果總要阻礙產生感應電流的原因 適用于定性判明感應電流所引起的機械效果 1 電動機線圈的轉動會產生感應電動勢 這個電動勢是加強了電源產生的電流 還是削弱了電源的電流 是有利于線圈轉動還是阻礙線圈的轉動 電動機轉動時產生的感應電動勢削弱了電源的電流 這個電動勢稱為反電動勢 反電動勢的作用是阻礙線圈的轉動 這樣 線圈要維持原來的轉動就必須向電動機提供電能 電能轉化為其它形式的能 2 如果電動機因機械阻力過大而停止轉動 會發生什么情況 這時應采取什么措施 電動機停止轉動 這時就沒有了反電動勢 線圈電阻一般都很小 線圈中電流會很大 電動機可能會燒毀 這時 應立即切斷電源 進行檢查 反電動勢 3 應用楞次定律判斷感應電流方向的基本步驟 1 明確穿過閉合電路原磁場的方向 2 明確穿過閉合電路的磁通量是增加還是減少 3 根據楞次定律確定感應電流的磁場方向 4 利用安培定則確定感應電流的方向 1 如圖所示 當條形磁鐵突然向閉合銅環運動時 銅環里產生的感應電流的方向怎樣 銅環運動情況怎樣 課堂訓練 向左 增加 向右 順時針 銅環向右運動 研究對象 銅環 向外 增加 向里 d c 課堂訓練 2 如圖 導線ab和cd互相平行 試確定在閉合和斷開開關s時導線cd中感應電流的方向 研究對象 上邊的閉合回路 3 如圖 在水平光滑的兩根金屬導軌上放置兩根導體棒ab cd 當條形磁鐵插入與拔出時導體棒如何運動 不考慮導體棒間的磁場力 a b c d 插入時 ab cd相向運動 拔出時 ab cd相互遠離 課堂訓練 a 課堂訓練 二 右手定則 1 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 讓磁感線從手心垂直進入 大拇指指向導體運動的方向 其余四指所指的方向就是感應電流的方向 2 適用范圍 適用于閉合電路一部分導線切割磁感線產生感應電流的情況 三 楞次定律與右手定則的比較 1 楞次定律可適用于由磁通量變化引起感應電流的各種情況 而右手定則只適用于