第四章 电磁感应 第三节 楞次定律
【学习目标】
1.理解楞次定律,能应用楞次定律判定感应电流方向,提高分析归纳和空间想象能力。 2.通过合作探究,学会由特殊到一般的重要科学方法。 3.激情参与,培养自己的科学探究能力和合作精神。 【重点难点】理解楞次定律(“阻碍”的含义)、应用楞次定律(判感应电流的方向) 【知识链接】
1.要产生感应电流必须具备什么样的条件?
B
2.如右图,已知通电螺线管的磁场方向,请判断电源a、b哪一端 是正极?
预习案 1.按图将磁铁插入线圈和将磁铁从线圈中拔出磁铁时,思考: (1)观察到什么现象? (2)插入和拔出磁铁时,电流表指针偏转方向一样吗?
(3)N极或S极插入,电流表指针偏转方向一样吗?
2.怎样判断闭合导体的一部分做切割磁感线运动时产生的感应电流的方向?
【预习自测】
两根相互平行的金属导轨水平放置于图所示的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒CD可以自由滑动.下列说法中正确的是( )
A.导体棒CD向右运动时,感应电流方向是D→C B.导体棒CD向右运动时,感应电流方向是C→D C.导体棒CD向左运动时,感应电流方向是D→C D.导体棒CD向左运动时,感应电流方向是C→D 【我的疑问】
探究案
【合作探究】 探究一:研究感应电流的方向
( 1 )在以上图中标出每个螺线管的感应电流产生的等效
N极和S极。
N S 插入 拔出 插入 拔出 原来磁场的方向 原磁场的磁通量变化 感应磁场的方向 原磁场与感应磁场方向的关系 螺线管上感应电流的方向(从上往下看)操 (2)结合上表中所填写的内容分析思考:感应电流的磁场方向是否总是与原磁场的方向相反? 写 作 填内 方 容 法
(3)进一步实验表格中分析,感应电流产生的磁场对磁铁作用力的方向总是与磁铁运动方向相反还是相同?那么你能从导体和磁体相对运动的角度来确定感应电流的方向吗?
探究二:感应电流的方向的判定----------楞次定律 (1)内容:
(2)思维拓展:①定律中涉及了哪两个磁场?
②谁起阻碍作用 ?阻碍什么 ?怎么阻碍?
③“阻碍”就是“相反”吗? “阻碍”是否就是“阻止”吗?
例1、根据楞次定律知感应电流的磁场一定是 ( )
A.阻碍引起感应电流的磁通量 B.与引起感应电流的磁场方向相同 C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D.与引起感应电流的磁场反向
针对训练1、如图所示,当导线棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R的电流方向是( )
A、由A→R→B
B、由B→R→A
C、无感应电流 D、无法确定
探究三:楞次定律的应用
例2、.如图,软铁环上绕有A、B两个线圈,当A线圈电路中的开关断开的瞬间,线圈B中的感应电流沿什么方向?(用铅笔在图中画出)
请总结应用楞次定律判断感应电流方向的基本思路:
2.楞次定律的特例——闭合回路中部分导体切割磁感线
问题:闭合回路部分导体切割磁感线也会引起磁通量的变化,从而使回路中产生感应电流。
(1)试用用楞次定律判断ab中感应电流电流的方向。(用铅笔在图中画出)
(2)你有更能简单的方法来判断吗?
针对训练2、如图,在长直通电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。线圈在导线的右侧平移时,其中产生了A→B→C→D→A方向的电流。请判断:线圈正在向哪个方向运动?
【随堂检测】
1.(1)在磁场中放入一线圈,磁场B变大时感应电流方向如何?(2)磁场B变小时感应电流方
向如何?
(1) (2)
3.在图中CDEF是金属框,当导体AB向右移动时,请用楞次定律判断ABCD和ABFE两个电路中感应电流的方向。(用铅笔在图中画出)
我们能不能用这两个电路中的任一个来判定导体AB中感应电流的方向?
4.如图所示,在水平放置的条形磁铁的N极附近,一个闭合线圈向下运动并始终保持水平。在位置B,N极附近的磁感线正好与线圈平面平行;A与B、C与B距离很近。试判断线圈在位置A、B、C时感应电流的方向。(从上往下看) A: B: C:
5.右图中的A和B都是很轻的铝环,环A是闭合的,环B是断开的。(1)用磁铁的任意一极去接近A环,会产生什么现象?
(2)把磁铁从A环移开,会产生什么现象?
(3)磁极移近或远离B环时,又会产生什么现象?
6.如图是某电磁冲击钻的原理图,若突然发现钻头M向右运动,则可能是( )
A.开关S闭合瞬间
B.开关S由闭合到断开的瞬间
C.开关S已经是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动 D.开关S已经是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动
【课堂小结】 1、楞次定律:
2、用楞次定律判断感应电流方向的思路:
3、用右手定则可以判断什么感应电流的方向?怎样判断?
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