2010高中物理：电磁感应现象、楞次定律.doc

《2010高中物理：电磁感应现象、楞次定律.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电磁感应现象、楞次定律　　学习目标：　　1．知道什么是电磁感应现象，掌握产生感应电流的条件　　2．知道在电磁感应现象中能量守恒定律依然适用　　3．掌握楞次定律的几种表述，能熟练应用楞次定律来判断感应电流的方向　　一．感应电流的产生条件　　1．电磁感应：利用磁场产生电流的现象叫电磁感应；产生的电流叫感应电流。　　2．产生条件：不管是闭合回路的一部分导体做切割磁感线的运动，还是闭合回路中的磁场发生变化，穿过闭合回路的磁感线条数都发生变化，回路中就有感应电流产生—闭合回路中的磁通量发生变化　　磁通量Φ增加，感应电流的磁场方向与原

2、磁场相反　　磁通量Φ减少，感应电流的磁场方向与原磁场相同　　二．判断感应电流方向的原则　　1．右手定则：当导体在磁场中切割磁感线的运动时，其产生的感应电流的方向可用右手定则判定。　　伸出右手，磁感线垂直穿过掌心，大拇指指向为导体的运动方向，四指指向为感应电流的方向　　2．楞次定律：感应电流的方向总阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化　　例：如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中向左运动(未出磁场)，问有无感应电流?　　　　分析：(1)∵磁通量不变，所以无感应电流　　　　　(2)ab、cd同时切割磁感线，由右手定则，电流方向

3、分别由a→b、由d→c，切割效果抵消，无感应电流。　　注意：用两种正确的观点分析同一事物，结论应该是一致的，除非分析过程有错。　　严格地讲，对于任一个电磁感应现象，这两个原则都适用，且能判断出一致的结果。但却不一定都很方便，例如：右手定则对直导线在磁场中运动这一过程就比较方便。大家在应用时对这两种方法都要达到熟练，且从中摸索简单适用的方法。　　3．步骤　　(1)先判断原磁场的方向　　(2)判断闭合回路的磁通量的变化情况　　(3)判断感应磁场的方向　　(4)由感应磁场方向判断感应电流的方向　　三．楞次定律的理解和应用　　楞次

4、定律的主要内容是研究引起感应电流的磁场即原磁场和感应电流的磁场二者之间的关系　　1．当闭合电路所围面积的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当闭合电路的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同　　例1．两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，其感应电流的方向是?　　　　分析：线圈所在空间内的磁场分布如图，当线圈从左往右运动时，穿过它的磁通量先减小，原磁场方向为垂直纸面向里，所以感应磁场方向为垂直纸面向里，由右手定则可知，感应电流方向为顺时针方向；　　　　后

5、来磁通量又逐渐增大，原磁场方向为垂直纸面向外，所以感应磁场方向为垂直纸面向里，由右手定则可知，感应电流方向为顺时针方向。　　综上，线圈中感应电流的方向始终为顺时针方向　　2、感应电流的方向总阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化　　注意：阻碍、变化　　(1)阻碍的是原磁场的变化，而不是原磁场　　(2)原磁场增强，则“我”不让你增强；“我”要削弱你，所以“我”的磁场与你相反　　(3)原磁场减弱，则“我”不让你减弱；“我”要增强你，所以“我”的磁场与你相同　　例2、如图所示，闭合圆线圈处于匀强磁场B中，当磁场的磁感应强度突然由B

6、增至2B时，问线圈中感应电流的方向。　　　　解：根据楞次定律，当B突然增至2B时，穿过圆线圈的磁通量增加，所以感应电流的磁场方向应该与原磁场方向相反，因此，感应电流的磁场方向是垂直纸面向外的，根据右手螺旋定则，感应电流的方向是逆时针的。　　分析：由于磁场增强，∴磁通量增大，“我”不让你增大，那么“我”产生的磁场方向就与你相反，相当于抵销你增加的部分，但不能完全把增加的部分抵销掉。如此题中，由于磁场增强，增加了三条磁感线，那么感应电流的磁场要抵销这个增加，能抵销三条吗?不能。只能是“礼轻情义重”　　3．当原磁场和闭合回路之间

7、发生相对运动时，感应电流的磁场总要阻碍它们之间的相对运动。　　例3．如图所示，一个闭合的轻质圆环，穿在一根光滑的水平绝缘杆上，当条形磁铁的N极自右向左向圆环中插去时，圆环将如何运动?　　　　解：(方法1)根据楞次定律的最原始表述，原磁场穿过圆环的磁力线方向是向左的，磁铁向左运动，穿过圆环的磁通量增加，所以感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，即圆环中心轴线的感应电流的磁场是向右的，根据右手螺旋定则，感应电流的方向在圆环前半圈是向下的。再根据左手定则判断带电圆环在磁场中受到的安培力方向应该是向左的，所以圆环向左运动。　　(方法

8、2)根据相对运动中的楞次定律，原磁场与圆环之间有相对运动时，感应电流的磁场要阻碍这种相对运动。所以当原磁场相对圆环向左运动时，为削弱这种影响，圆环也必须向左运动。　　可见，抓住楞次定律的本质，加以灵活运用，会大大简化问题的分析过程。　　另外，对这道题，还要注意一个问题：就是圆环向左运动的速度一定比磁铁的