關于楞次定律教學設計_楞次定律詳解 這個很多人還不知道,今天小編來為大家解答以上的問題,現在讓我們一起來看看吧!
楞次定律的教學設計(楞次定律詳解)
(資料圖)
楞次定律
1.磁通量
1.概念:在磁感應強度為B的均勻磁場中,垂直于磁場方向的面積S和B的乘積。
2.公式:= bs。
3.適用條件
(1)均勻磁場。
(2)S是垂直磁場的有效面積。
4.磁通量是標量。
5.物理意義:相當于穿過某一區域的磁感應線數。如圖所示,矩形abcd、ABB′A′和A′B′CD的面積分別為S1、S2和S3,勻強磁場的磁感應強度B垂直于平面A′B′CD,則:
(1)通過矩形abcd的磁通量為BS1cos或BS3。
(2)通過矩形A′B′CD的磁通量為BS3。
(3)通過矩形abb"a "的磁通量為0。
6.通量變化:= 2-1。
2.電磁感應現象
1.定義
當通過閉合導體回路的磁通量發生變化時,閉合導體回路中就會產生感應電流。這種利用悠游資源網的磁場產生電流的現象叫做電磁感應。
2.情況
(1)條件:通過閉合電路的磁通量發生變化。
(2)例如閉合電路的導體的一部分在磁場中切割磁感應線。
3.物質
產生感應電動勢。如果電路閉合,就會產生感應電流。如果電路不閉合,只有感應電動勢,沒有感應電流。
3.感應電流方向的確定
1.楞次定律
(1)內容:感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。
(2)適用范圍:所有電磁感應現象。
2.右手法則
(1)內容:如圖,伸出右手,使拇指與其他四指垂直,并與手掌在同一平面,讓磁感應線從手掌進入,使拇指指向導線運動的方向。此時四指所指的方向就是感應電流的方向。
(2)適用情況:導線切割磁感應線時產生感應電流。
用右手制定規則要注意。
①主要用于確定閉合回路中一部分導體切割磁感應線時產生的感應電動勢和感應電流的方向。
②右手定則僅在導體切割磁感應線時使用,磁場方向、運動方向和感應電流方向應相互垂直。
③當導體的運動方向與磁場方向不垂直時,拇指應指向切割磁感應線的速度方向。
④如果形成閉合回路,四指指向感應電流方向;如果沒有形成閉環,則四指指向高電位。
⑤“電動”用左手設定;“因運動而電”由右手支配。
⑥應用時要特別注意:四指指向電源內部電流的方向(負→正),所以也是電位上升的方向;也就是四指指向正極。
切割導體的磁感應線產生的感應電流是磁通量變化引起的感應電流的特例,所以判斷電流方向的右手定則也是楞次定律的特例。右手定則能判斷的,當然可以用楞次定律來判斷,但是用右手定則更容易判斷導體在磁場中切割磁感應線產生的感應電流的方向。
電磁感應現象的理解和判斷
感應電流的三種常見情況
判斷感應電流方向的兩種方法
1根據楞次定律判斷
①楞次定律中“阻礙”的含義:
(2)應用楞次定律的想法:
用右手法則判斷。
這種方法只適用于切割磁感應線產生的感應電流。注意三點:
(1)手掌——磁感應線垂直貫穿;
(2)拇指指向指揮運動的方向;
(3)四指指向感應電流方向。
楞次定律推論的應用
楞次定律中“阻礙”的含義可以引申為:感應電流的作用總是阻礙感應電流產生的原因。該列表如下:
三規一法的適用
安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律的比較:
對楞次定律的理解
(1)楞次定律(判斷感應電流的方向):感應電流有這樣一個方向,即感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。
(感應電流的)磁場(總是)阻礙(產生感應電流的磁通量的)變化原因產生結果;結果妨礙了理智。
(2)對“梗阻”的理解注意,“梗阻”不是堵,這里是堵而不是停。阻礙磁通量的變化是指:
磁通量增加時阻礙增加(感應電流的磁場與原磁場相反,反作用于它);
磁通量減小時,阻礙減小(感應電流的磁場與原磁場同向,起補償作用),簡稱“增逆減同”。
(3)楞次定律的另一種表述:感生電流的作用總是阻礙(或抗拒)感生電流的原因。(F安方向有阻礙作用)
即電磁感應引起的一些力,相對朋友和資源 *** 的移動,磁場的變化等。都有阻礙原始磁通量變化的趨勢。
(1)阻礙原磁通量的變化或原磁場的變化;
②阻礙相對運動可以理解為“拒絕停留”;
③線圈面積有擴大或縮小的趨勢;
④阻礙原有電流的改變。
楞次定律陳述磁通量的變化:感應電流有這樣一個方向,即感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。
能量守恒的表述:I感生的磁場效應總是抵抗感生電流的原因。
①從磁通變化的角度:感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通變化。
②導體與磁場的相對運動:導體與磁鐵相對運動時,感應電流的磁場總是阻礙相對運動。
③從感應電流的磁場和原始磁場來看:感應電流的磁場總是阻礙原始磁場的變化。(增減相同)
④楞次定律的特例——右手定則。
楞次定律的幾種表述及應用中常見的兩種情況:一種是磁場恒定,導體回路相對磁場運動;第二導體電路不動,但磁場變化。
磁通量的變化相當于相對運動:↑相當于導體回路靠近磁場,↓相當于導體回路遠離磁場。
(4)楞次定律確定感應電流方向的一般步驟可以概括為“一個原、兩個電感、三個電流”
①明確引起閉合回路中感應電流的原始磁場方向;
②確定通過閉合回路的原始磁場的磁通量是如何變化的(是增大還是減小)。
③根據楞次定律確定感應電流的磁場方向。
④利用安培定律,根據感應電流的磁場方向確定感應電流的方向。
注意
(1)楞次定律是普遍定律,適用于所有電磁感應現象。“總是”——意思是沒有例外。
②當原磁場的磁通量增大時,感應電流的磁場與原磁場相反;當原磁場的磁通量減小時,感應電流的磁場與原磁場同向。
③要區分產生感應電流的“原始磁場”和感應電流的磁場。
④楞次定律實際上是能量轉化和守恒定律的具體體現。
練習
1.如圖,一個圓形金屬環放在一個水平的桌子上,一個帶正電的粒子從環的中心D以水平速度V飛近環的上表面。當帶電粒子飛過圓環時,圓環中感應電流的方向是()
A.總是順時針方向
B.總是逆時針方向
C.先順時針,再逆時針
D.首先逆時針方向,然后順時針方向
2.(多選)如圖,與引線框MNQP在同一垂直面上有一個矩形線圈abcd。下列說法正確的是()
A.當電阻變大時,abcd中有感應電流。
B.當電阻減小時,abcd中沒有感應電流。
C.當電阻不變時,當abcd在其原平面內接近PQ時,會有感應電流。
D.當電阻不變,abcd在其原平面遠離PQ時,其中有感應電流。
3.如圖所示,鋁導體環垂直固定在水平光桿ab上。當條形磁鐵的N極插到左邊的圓環上時,圓環中產生的感應電流的方向是什么?如果磁棒從圓環中向右拉出,圓環中產生的感應電流的方向呢?
練習分析
1.d當帶電粒子接近圓環時,通過圓環的磁通量垂直于紙面,向內增大。根據楞次定律,圓環會產生逆時針方向的感應電流,當粒子遠離圓環時,圓環內會產生順時針方向的感應電流。
2.ACD當電阻變化或abcd靠近或遠離PQ時,通過abcd的磁通發生變化,就會產生感應電流。
3.當條形磁鐵的N極向左插入圓環時,通過圓環的磁通量逐漸增加,圓環產生感應電流。感應電流的磁場會阻礙引起感應電流的磁通量的增加,所以感應電流的磁場方向是向右的,感應電流的方向可以用安培定則確定:從右向左看是逆時針方向。
如果將條形磁鐵從圓環中向右拉出,通過圓環的磁通量會逐漸減少,圓環會產生感應電流。感應電流的磁場應該阻礙引起感應電流的磁通量的減少。感應電流的磁場方向是向左的,感應電流的方向可以用安培定則確定:從右向左看是順時針方向。
關鍵詞: 楞次定律
責任編輯:Rex_28