1、第二章 电磁感应SN+ +G2.1楞次定律朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。两岸猿声啼不住，轻舟已过万从山。李白课前导入三峡发电机组三峡发电量（亿千瓦） 三峡不仅风景秀丽，更为祖国的建设做着巨大的贡献，三峡水电站32台发电机，总装机容量2250万千瓦。 电厂里巨大的发电机怎么会发出这么多电来? 磁生电有什么规律呢?（1）电路闭合（2）磁通量发生变化感应电流的产生条件是什么？感应电流磁通量变化条件SN+ +G+ +左进左偏,右进右偏.试触!实验1：找出电流表中指针偏转方向和电流方向的关系结论：电流从哪侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏。探究影响感应电流方向的因素-+探究影响感应电流方向的因素 观察：感
2、应电流与磁通量变化有什么关系? 把条形磁铁的N极、S极分别插入线圈和从线圈中拔出。记下电流表的偏转方向，然后推算出电流方向。示意图感应电流方向(俯 视） S 极拔出 S 极插入 N 极拔出 N 极插入向下减小顺时针向上向上减小顺时针逆时针增加S向下增加逆时针NGGG原磁场方向原磁场磁通量 的 变 化SNG感应电流会产生磁场示意图感应电流的磁 场 方 向感应电流方向(俯 视） S 极拔出 S 极插入 N 极拔出 N 极插入向下减小顺时针向下向上向上减小顺时针逆时针向下向上增加S向下增加逆时针向上NGGNGG原磁场方向原磁场磁通量 的 变 化S增 反 减 同阻碍增加阻碍减少二、楞次定律 感应电流具
3、有这样的方向：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。闭合电路磁通量的变化原磁场感应电流产生阻碍激 发引起感应电流磁场（增反减同）（电流磁效应）NG因果关系1.理解“阻碍”谁在阻碍?阻碍什么?（阻碍不一定相反、阻碍不是阻止）如何阻碍?感应电流产生的磁场磁通量变化“增反减同”结果如何?I感应B感应产生阻碍引起减缓原磁场的磁通量的变化二、楞次定律：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。NG由于电阻的存在，感应电流在闭合回路流动会有将产生热量。根据能量守恒，产生的电能是从机械能转化而来的。从楞次定律可知，感应电流总要阻碍磁铁相对螺线管的运动。二、楞次定律阻碍阻碍来拒去
4、留磁铁靠近排斥磁铁离开吸引SNSN二、楞次定律的几种表现形式神奇的实验来拒去留平行光滑金属导轨A、B上放置两根铜棒a、b。当磁铁N极从上向下插入铜棒a 、b中时，铜棒a、b是否会运动?如果运动将怎样运动?FFabABNS增缩减扩II二、楞次定律的几种表现形式（1）如果将磁铁N极从铜棒a 、 b中拔出呢？（2）如果将磁铁S极从铜棒a 、 b中拔出呢？ 判断感应电流方向的步骤方向：变化：阻碍：利用安培右手定则判断感应电流方向明确原磁场方向判断磁通量如何变化利用增反减同确定感应电流的磁场方向一抓：二、楞次定律SN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
5、关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？铁环：磁场可以沿着铁心传递例题SMNB0Ii顺时针例题在长直载流导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的一侧左右平移时，其中产生了A-B-C-D-A方向的电流。已知距离载流直导线较近的位置，磁场较强。请判断：线圈在向哪个方向移动?线圈在向左移动。A B C D 两平行长直导线都通以相同电流，线圈abcd与导线共面，当它从左到右在两导线之间移动时，其感应电流的方向如何? acbd线圈中感应电流的方向始终为顺时针方向 例题 假定导体棒CD向右运动，判断导体棒CD中的感应电流是沿哪个方向的。（沿CD棒向上）I三、右手定则I
6、磁感线垂直从手心进入大拇指：导体运动的方向四指：感应电流的方向。我们还学过左手定则，那什么时候用哪只手呢？1.右手定则与左手定则右手定则判断导体切割磁感线产生电流的方向判断电流磁效应产生的磁感线的方向判断通电导线在磁场中所受安培力的方向判断运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向左手定则简单概括：“力”“丿”向左边左手“电和线”“”都是向右边右手 “四指”和“手掌”的放法和意义是相同的，唯一不同的是拇指的意义。右手定则与楞次定律楞次定律右手定则区别研究对象适用范围应用联系整个闭合导体回路切割磁感线运动的导体各种电磁感应现象只适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情况右手定则是楞次定律的特例磁感应强
7、度随时间变化导体切割磁感在图中CDEF是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体MN向右移动时，请用楞次定律判断MNDC和MNEF两个电路中感应电流的方向。IMNDC中感应电流方向：顺时针MNEF中感应电流方向：逆时针如图所示，导体AB、CD可在水平轨道上自由滑动，且两水平轨道在中央交叉处互不相通，当导体棒AB向左移动时()AAB中感应电流的方向为A到BBAB中感应电流的方向为B到ACCD向左移动DCD向右移动AD在图中，线圈M和线图P绕在同一个铁芯上。(1)当闭合开关S的一瞬间，线圈P中感应电流的方向如何?(2)当断开开关S的一瞬间，线圈P中感应电流的方向如何?从左过电流表到右。开关断开
8、与之相反。据新闻报道：2020年5月16日，广西玉林一在建工地发生了一起事故，一施工电梯突然失控从高处坠落，此次电梯坠落事故导致了一些人员伤亡。为了防止类似意外发生，某课外研究性学习小组积极投入到如何防止电梯坠落的设计研究中，所设计的防止电梯坠落的应急安全装置如图所示，在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈，该学习小组认为能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。关于该装置，下列说法正确的是（）CA该小组设计原理有问题，当电梯突然坠落时，该装置不可能起到阻碍电梯下落的作用B当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中C当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B中电流方向相反D当电梯坠
9、落至永久磁铁在图示位置时，已经穿过A闭合线圈，所以线圈A不会阻碍电梯下落，只有闭合线圈B阻碍电梯下落课堂小结1.楞次定律 ：感应电流具有这样的方向，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。2.楞次定律的三种描述：增反减同，来拒去留，增缩减扩。3.楞次定律的应用步骤方向：明确原磁场方向变化：判断磁通量如何变化阻碍：利用增反减同确定感应电流的磁场方向一抓：利用安培右手定则判断感应电流方向4.右手定则习题课水平桌面上放一圆形金属导体环,从导体环的中心上方释放一条形磁铁,在条形磁铁向下靠近导体环的过程中,问:(1)从上向下看导体环中的电流方向是逆时针还是顺时针?(2)导体环内部感应电流
10、的磁感线方向与磁铁磁场的方向相同还是相反?(3)磁铁受到导体环的作用力向哪?(4)导体环有收缩的趋势还是扩张的趋势?(5)导体环对桌面的压力比重力大还是小?(6)磁铁下落过程能量是如何转化的?逆时针思考：若磁铁向上运动呢?相反收缩向上比重力大重力势能一部分转化为磁铁的动能,一部分转化为导体环的电能。SNPS：增反减同，来拒去留，增缩减扩如图所示，老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是()A磁铁插向左环，横杆发生转动B磁铁插向右环，横杆发生转动C无论磁铁插向左环还是右环，
11、横杆都不发生转动D无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动SNA来拒去留两个闭合线圈A和B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈B中通以如图2所示的电流，设t=0是电流沿逆时针方向（图中箭头所示）。对于线圈A在0t1时间内的下列说法中正确的是（ ）A.顺时针，扩张的趋势 B.顺时针，收缩的趋势C.逆时针，扩张的趋势 D.逆时针，收缩的趋势BA图1it1t2tO图2C如图所示,一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,由图中位置经过位置到位置,位置和位置都非常接近位置,这个过程中线框的感应电流()A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.先沿abcd
12、流动,后沿dcba流动D.先沿dcba流动,后沿abcd流动A 如图所示,一个闭合矩形金属线圈A与一根绝缘轻杆B相连,轻杆上端O点是一个固定转动轴,转动轴与线圈平面垂直,线圈静止时恰位于蹄形磁铁的正中,线圈平面与磁感线垂直。现使线圈左右摆动,在摆动过程中,线圈所受磁场力的方向是()A.向左摆动过程中,受力方向向左;向右摆动过程中,受力方向向右B.向左摆动过程中,受力方向向右;向右摆动过程中,受力方向向左C.向左摆动过程中,受力方向先向左后向右; 向右摆动过程中,受力方向先向右后向左D.向左摆动过程中,受力方向先向右后向左; 向右摆动过程中,受力方向先向左后向右B来拒去留如图所示,光滑固定金属导
13、轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放在导轨上,形成闭合回路。当一条形磁铁从上方向下迅速接近回路时,可动的两导体棒P、Q将()A.保持不动B.相互远离C.相互靠近 D.无法判断C增缩减扩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端移动时D.在S已向a闭合的情况下,将R的滑片 向d端
14、移动时金属环N向左运动,说明穿过N的磁通量在减少,说明线圈M中的电流在减少C 如图所示，两个相同的铝环套在一根无限长的光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环(未穿出)的过程中，两环的运动情况是：( ) (A)同时向左运动，距离增大； (B)同时向左运动，距离不变； (C)同时向左运动，距离变小； (D)同时向右运动，距离增大。SNvC如图所示，a和b为两闭合的金属线圈，c为通电线圈，由于c上电流变化，a上产生顺时针方向电流，下列说法中正确的是（ ）Ac上的电流方向一定是逆时针方向Bb上可能没有感应电流Cb上的感应电流可能是 逆时针方向Db上的感应电流一定是顺时针方向D注意：a和b中同时产生感应电流“三定则一定律”的综合应用 如图所示装置中,线圈M和线圈N绕在同一个铁芯上,分别与两水平光滑导轨相连接,cd杆光滑且原来静止在水平导轨上,当ab杆由静止向右加速运动时,cd杆将向哪移动?要点提示:向右运动,判断方法如下:
