2.1 楞次定律 課件（內(nèi)嵌視頻）2026-2027學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版選擇性必修第二冊

2.1楞次定律影響感應(yīng)電流方向的因素線圈與電流表相連，把磁體的某一個(gè)磁極向線圈中插入、從線圈中抽出時(shí)，電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，但兩種情況下偏轉(zhuǎn)的方向不同，這說明感應(yīng)電流的方向并不相同。感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)？影響感應(yīng)電流方向的因素1.探究電流表指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)電路如圖甲、乙所示。結(jié)論：電流從哪一側(cè)接線柱流入，指針就向哪一側(cè)偏轉(zhuǎn)，即左進(jìn)左偏，右進(jìn)右偏(指針偏轉(zhuǎn)方向應(yīng)由實(shí)驗(yàn)得出，并非所有電流表都是這樣的)。影響感應(yīng)電流方向的因素影響感應(yīng)電流方向的因素2.探究條形磁體插入或拔出線圈時(shí)感應(yīng)電流的方向(1)按如圖所示連接電路，明確螺線管的繞線方向。(2)按照控制變量的方法分別進(jìn)行N極(S極)向下插入線圈和N極(S極)向上抽出線圈的實(shí)驗(yàn)。影響感應(yīng)電流方向的因素影響感應(yīng)電流方向的因素總結(jié)：當(dāng)穿過線圈的磁通量增大時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與磁體的磁場方向相反，阻礙磁通量的增加。影響感應(yīng)電流方向的因素向下向上順時(shí)針（俯視）逆時(shí)針（俯視）向下向上總結(jié)：當(dāng)穿過線圈的磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與磁體的磁場方向相同，阻礙磁通量的減小。楞次定律楞次定律：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。“阻礙”的表現(xiàn)形式楞次定律中的“阻礙”作用，正是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的反映，在克服“阻礙”的過程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，在轉(zhuǎn)化過程中，總能量是守恒的。常見的情況有以下三種：(1)阻礙原磁通量的變化(增反減同)。(2)阻礙導(dǎo)線的相對運(yùn)動(dòng)(來拒去留)。(3)通過改變線圈面積來阻礙(增縮減擴(kuò))。阻礙原磁通量的變化(增反減同)【例題1】法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)如圖2.1-3所示。軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個(gè)線圈，當(dāng)線圈M電路中的開關(guān)斷開的瞬間，線圈N中的感應(yīng)電流沿什么方向？【例題2】如圖2.1-5所示，在通有電流I的長直導(dǎo)線附近有一個(gè)矩形線圈ABCD，線圈與導(dǎo)線始終在同一個(gè)平面內(nèi)。線圈在導(dǎo)線的一側(cè)，垂直于導(dǎo)線左右平移時(shí)，其中產(chǎn)生了A→B→C→D→A方向的電流。已知距離載流直導(dǎo)線較近的位置磁場較強(qiáng)。請判斷：線圈在向哪個(gè)方向移動(dòng)？阻礙導(dǎo)線的相對運(yùn)動(dòng)(來拒去留)【思考與討論】如圖2.1-2，用繩吊起一個(gè)鋁環(huán)，用磁體的任意一極去靠近鋁環(huán)，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？把磁極從靠近鋁環(huán)處移開，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？解釋發(fā)生的現(xiàn)象。通過改變線圈面積來阻礙(增縮減擴(kuò))[例3]如圖所示，一個(gè)有彈性的閉合金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導(dǎo)線的正下方，直導(dǎo)線與圓環(huán)在同一豎直面內(nèi)。當(dāng)通電直導(dǎo)線中的電流增大時(shí)，彈性圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長度l將()A.S增大，l變長 B.S減小，l變短C.S增大，l變短 D.S減小，l變長D楞次定律[例2](多選)如圖所示，在一固定水平放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁體，從離地面高h(yuǎn)處由靜止開始下落，最后落在水平地面上。磁體下落過程中始終保持豎直方向，并從圓環(huán)中心穿過圓環(huán)，而不與圓環(huán)接觸。若不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列說法中正確的是()A.在磁體下落的整個(gè)過程中，從上向下看圓環(huán)，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向始終為逆時(shí)針B.在磁體下落的整個(gè)過程中，從上向下看圓環(huán)，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針C.磁體在整個(gè)下落過程中，圓環(huán)對它的作用力方向始終豎直向上D.磁體落地時(shí)的速率一定等于BC右手定則【思考與討論】在圖中，假定導(dǎo)體棒CD向右運(yùn)動(dòng)。1.我們研究的是哪個(gè)閉合導(dǎo)體回路？2.當(dāng)導(dǎo)體棒CD向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過這個(gè)閉合導(dǎo)體回路的磁通量是增大還是減小？3.感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是沿哪個(gè)方向的？4.導(dǎo)體棒CD中的感應(yīng)電流是沿哪個(gè)方向的？右手定則右手定則：伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。①磁感線穿掌心②拇指指向速度方向③得到四指為電流方向比較安培定則、左手定則、右手定則練習(xí)與應(yīng)用1.在圖中，線圈M和線圈P繞在同一個(gè)鐵芯上。（1）當(dāng)閉合開關(guān)S的一瞬間，線圈P中感應(yīng)電流的方向如何？（2）當(dāng)斷開開關(guān)S的一瞬間，線圈P中感應(yīng)電流的方向如何？【答案】(1)左向右；(2)右向左練習(xí)與應(yīng)用2.在圖中CDEF是金屬框，框內(nèi)存在著如圖所示的勻強(qiáng)磁場。當(dāng)導(dǎo)體MN向右移動(dòng)時(shí)，請用楞次定律判斷MNDC和MNEF兩個(gè)電路中感應(yīng)電流的方向。【答案】N→M→C→D；N→M→F→E。練習(xí)與應(yīng)用3.如圖所示，導(dǎo)線AB與CD平行。試判斷在閉合與斷開開關(guān)S時(shí)，導(dǎo)線CD中感應(yīng)電流的方向，說明你判斷的理由。【答案】在閉合開關(guān)S時(shí)，導(dǎo)線CD中感應(yīng)電流的方向D→C；在斷開開關(guān)S時(shí)，導(dǎo)線CD中感應(yīng)電流的方向C→D．練習(xí)與應(yīng)用4.如圖所示，在水平放置的條形磁體的N極附近，一個(gè)閉合線圈豎直向下運(yùn)動(dòng)并始終保持水平。在位置B，N極附近的磁感線正好與線圈平面平行，A、B之間和B、C之間的距離都比較小。試判斷線圈在位置A、B、C時(shí)感應(yīng)電流的方向，說明你判斷的理由。【答案】從上往下看，位置A沿逆時(shí)針方向、位置B沿逆時(shí)針方向、位置C沿逆時(shí)針方向練習(xí)與應(yīng)用5.圖中的A和B都是鋁環(huán)，A環(huán)是閉合的，B環(huán)是斷開的，橫梁可以繞中間的支