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§4.3楞次定律

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郑州市第十二中学 新课标2011-2012学年上期高二物理导学案WL
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§4.3楞次定律

使用人： 班级： 时间：2012-11-27
【学习目标】
（1）、理解楞次定律的内容，理解楞次定律中“阻碍”二字的含义，能初步应用楞次定律判
定感应电流方向，理解楞次定律与能量守恒定律是相符的
（2）、通过实验教学，感受楞次定律的实验推导过程，逐渐培养自己的观察实验，分析、归
纳、总结物理规律的能力。
（3）、通过对楞次定律的探究过程，培养自己的空间想象能力。
【回顾旧知】
1、要产生感应电流必须具备什么样的条件？

2、磁通量的变化包括哪情况？
【新课学习】
一、思考：灵敏电流计的作用是什么？为什么用灵敏电流计而不用安培表？

2、实验内容：
研究影响感应电流方向的因素按照图所示连接电路，并将磁铁向线圈插入或从线圈
拔出等，分析感应电流的方向与哪些因素有关。

3、学生探究：研究感应电流的方向

磁铁运动情况 N极插入 S极插入 N极抽出 S极抽出
B原的方向
Ф原的变化
流过电流表的电流方向
B感的方向
B感与B原方向的关系
B感的作用效果
郑州市第十二中学 新课标2011-2012学年上期高二物理导学案WL
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4、实验结论:

二、楞次定律
1、内容：

2、对楞次定律的理解
①谁起阻碍作用？
②阻碍什么？
③怎样阻碍？
④“阻碍”不等于“阻止”
由磁通量的增加引起感应电流时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，其作用
仅使线圈中磁通量的增加变慢了，但磁通量仍在增加。反之也一样。
⑤“阻碍”也不意味着“相反”
事实上，感应电流的磁场方向与原磁场方向可能相同，也可能相反。
⑥“阻碍”是能的转化和守恒的具体体现（试解释课本P11的思考与讨论）
3、我们可以从不同角度来认识楞次定律：
（1）从磁通量变化的角度来看，感应电流的磁场总要
（2）从导体和磁体相对运动的角度来看，感应电流的磁场总要
例题1：1831年8月，法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，如图
所示线圈A接直流电源，线圈B接电流表，当线圈A的电
路接通瞬间，则电流表中的电流方向是由 向 。
断开瞬间电流表中的电流方向是由 向
开关一直闭合，电流表中的电流如何？
例题2： 如图，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。
线圈在导线的右侧向左平移时，请判断：线圈中产生的感应电流的方向？
第一步： 第二步：
第三步： 第四步：
四、右手定则——导体切割磁感线的情况

S
A
G
B

M

N
郑州市第十二中学 新课标2011-2012学年上期高二物理导学案WL

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内容：

【课后作业】
1． 判断将条形磁铁靠近圆环时，圆环中感应电流的方向？（从左向右看）

2．如图所示，已知线圈中的感应电流的方向，线圈中的磁通量如何变化？试判断条形磁铁是向
上运动，还是向下运动？

3．下列说法正确的是( )
Ａ．感应电流的磁场总是和回路中原磁场方向方向相反
Ｂ．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量
Ｃ．当闭合回路中原磁场的磁通量发生变化时，由于感应电流的阻碍作用，回路中总磁通量
可能不变
Ｄ．感应电流的磁场方向可能与原磁场方向方向相同，也可能与原磁场方向相反

4．如图所示，当导线ＭＮ在外力作用下沿导轨向右运动时，流过电
阻R的电流方向是( )

A．由Ａ向Ｂ B．由Ｂ向Ａ
C．无感应电流 Ｄ．无法确定

5．如右图所示，金属环放在匀强磁场中，将它从磁场中拉出， 下 列说法正确的是( )
Ａ．向左和向右拉出，其感应电流的方向相反
Ｂ．不管从什么方向拉出，环中感应电流方向总是顺时针方向
Ｃ．不管从什么方向拉出，环中感应电流方向总是逆时针方向
Ｄ．在拉出过程中没有感应电流

Ａ
Ｒ
Ｂ

╳ ╳ ╳ ╳

╳ ╳ ╳ ╳

Ｍ

Ｎ
╳ ╳ ╳ ╳
╳ ╳ ╳ ╳
╳ ╳ ╳ ╳
╳ ╳ ╳ ╳
╳ ╳ ╳ ╳
郑州市第十二中学 新课标2011-2012学年上期高二物理导学案WL
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6.如图1所示，将一条形磁铁N极向下插入一闭合的螺线管中的过程中，

螺线管中产生感应电流，则下列说法正确的是 （ ）
A．螺线管的下端是N极
B．螺线管的上端是N极
C．流过电流表的电流是由上向下
D．流过电流表的电流是由下向上

7．如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则 （ ）
A.若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→d
B.若线圈竖直向下平动，无感应电流产生
C.当线圈以ab边为轴转动时，其中感应电流方向是a→b→c→d
D.当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→
d

8．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，如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在
这个过程中，线圈中感应电流 （ ）

A.沿abcd流动
B.沿dcba流动
C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动
D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动

9．两同心金属圆环，使内环A通以顺时针方向电流，现使其电流增大，
则在大环B中产生的感应电流方向如何？若减小电流呢？

图1

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4.3楞次定律(问题探究式)

4.3楞次定律(问题探究式)


(2)适用情况：所有电磁感应现象．
2．右手定则
(1)内容：伸开右手，使拇指与 其余四个手指 垂直， 并且都与手掌在同一平面内，让 磁感线 从掌心进 入，并使拇指指向导线 运动的方向 ，这时四指所指 的方向就是 感应电流 的方向． (2)适用情况：导体 切割磁感线 产生感应电流．
3、楞次定律中“阻碍”的含义
楞次定律表述三：“增缩减扩”
例7 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4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
移去时
引力
阻碍相互远离
楞次定律表述二： “来拒去留”，总阻碍相对运动。
5
如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜 环里产生的感应电流的方向怎样？铜环运动情况怎样？
NS
原磁场方向 穿过回路磁通量的变化 感应电流磁场方向 感应电流方向
向左 增加 向右 顺时针
铜环向右运动
思考与讨论
如图A、B都是很轻的铝环，环A是闭合的，环B是断开的， 用磁铁的任一极去接近A环，会产生什么现象？把磁铁从A环 移开，会产生什么现象？磁极移近或远离B环，又会发生什么 现象？
5、在竖直向下的匀强磁场中，放在水平光滑的导轨上的
两平行导线aa′,bb′,其中aa受外力作用而向左运动，试分析
导线bb′向哪边运动？
××
a× × b × ×
××
××
××
v× ×
课件10：4.3 楞次定律

课件10：4.3 楞次定律


例题2：通电直导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈远 离导线时，判断线圈中感应电流的方向，并总结判断感 应电流的步骤。
分析：
１、原磁场的方向： 向里
I
v ２、原磁通量变化情况： 减小
３、感应电流的磁场方向： 向里
４、感应电流的方向： 顺时针
例题3：如图中的A和B都是很轻的铝环，环A是闭合的， 环B是断开的，永磁铁的任一极来接近A环、原理A环、 移近B环、远离B环时，分别会产生什么现象？
答： ABCD中感应电流方向：A→B→C→D→A
ABFE中感应电流方向：A→B→F→E→A
AB中感应电流方向：A→B
2、如图所示，光滑固定导体轨M、N水平放置，两根导
体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合路，当一条形
磁铁从高处下落接近回路时 （AD）
A．P、Q将互相靠拢 B．P、Q相互相远离 C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g
向
感应电流 的方向
楞次定律描述的 就是这三个量之
间的关系
例题1：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线圈电路中的开关断开 的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么 方向？
分析： 合上开关时，线圈N中磁感线： 向下 开关断开瞬间，线圈N中磁通量减少 感应电流的磁场应阻碍磁通量减少，所以： 感应电流产生的磁场方向向下 根据右手螺旋定则，线圈N中感应电流方向：如图
谁阻碍？ 感应电流产生的磁场
阻碍谁？ 原磁场的磁通量变化
如何阻碍？ “增反减同”
能否阻止？
不能阻止，只是减缓原磁场 的磁通量的变化过程
三、应用楞次定律判定感应电流方向的四个步骤
明确 研究 的对 象是 哪一 个闭 合电
4.3_楞次定律_上课用1

4.3_楞次定律_上课用1


【例3】如图5所示，ab是一个 可以绕垂直于纸面的轴O转动的 闭合矩形导体线圈，当滑动变阻 器R的滑片P自左向右滑动过程中， 线圈ab将 ( )B
A、静止不动 B、顺时针转动
O b
a
P
电源
图5
C、逆时针转动
D、发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动方向
2、对“阻碍”的理解：
谁起阻碍作用？ 感应电流产生的磁场 阻碍什么？ 引起感应电流的磁通量的变化 “阻碍”就是感应电流的磁场总与原磁场 的方向相反吗？ 不一定! “增反减同” 阻碍是阻止吗？
否，只是使磁通量的变化变慢
思考题：通电直导线与矩形线圈在同一平面内，
当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方 向，并总结判断感应电流方向的步骤。
S N
N极 向下
原磁场 方向
S
插入
向下 增大 逆时 针 向上
拔出
向下 减小 顺时 针 向下
N
穿过回路 磁通量的 变化
感应电流 方向 （俯视）
_ +
_ +
感应电流 磁
G
S 极插入
S
G G
S 极拔出
S
示意图
G
原磁场方向 磁通量变化
向下
向下
向上
向上
增加
逆时针 向上
分析：
I
v
1、原磁场的方向： 向里 2、原磁通量变化情况：减小 3、感应电流的磁场方向：向里 4、感应电流的方向： 顺时针
明 确 研 究 对 象
原磁场 方向?
楞 次 定 律
安 培 定 则 感应电流 磁场方向 感应电 流方向
原磁通 量变化?
②从相对运动的角度 阻碍相对运动 ：
4.3 楞次定律

4.3 楞次定律

离导线时，判断线圈中感应电流的方向。
v
I
分析： B原的方向 Φ原变化情况 I感的B感方向 I感的方向 ， 。 ， 。
• 思考1：通电直导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈远
离导线时，判断线圈中感应电流的方向。 楞次定律应用步骤：
v
确定研究对象： 原磁场方向？ 原磁通量变化？
I
分析： B原的方向 向里 ， Φ原变化情况 减小 。 I感的B感方向 向里 ， I感的方向 顺时针。
S A B
G
• 问题：当闭合导体电路的一部分做切割磁感线运 动时，怎样判断感应电流方向？
• 右手定则：
伸开右手， 使拇指与其余四个手指垂直， 并且都与手掌在同一平面内； 让磁感线从掌心穿入，并使拇指指向导体运动方向 这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
4.3 楞次定律
4.3 楞次定律
楞次定律 右手定则 Nhomakorabea• 实验1：探究感应电流方向
实验操作、 现象记录：
思考： 根据实验 记录总结 规律？
• 实验结论：
• 楞次定律： 感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总要 阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
• 思考1：通电直导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈远
楞次定律 感应电流磁场方向 右手螺旋定则 判断感应电流方向
• 思考2：如图所示，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? 分析：
S A B
G
• 思考2：如图所示，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? 分析：