关于楞次定律教学设计_楞次定律详解 这个很多人还不知道,今天小编来为大家解答以上的问题,现在让我们一起来看看吧!
楞次定律的教学设计(楞次定律详解)
(资料图)
楞次定律
1.磁通量
1.概念:在磁感应强度为B的均匀磁场中,垂直于磁场方向的面积S和B的乘积。
2.公式:= bs。
3.适用条件
(1)均匀磁场。
(2)S是垂直磁场的有效面积。
4.磁通量是标量。
5.物理意义:相当于穿过某一区域的磁感应线数。如图所示,矩形abcd、ABB′A′和A′B′CD的面积分别为S1、S2和S3,匀强磁场的磁感应强度B垂直于平面A′B′CD,则:
(1)通过矩形abcd的磁通量为BS1cos或BS3。
(2)通过矩形A′B′CD的磁通量为BS3。
(3)通过矩形abb"a "的磁通量为0。
6.通量变化:= 2-1。
2.电磁感应现象
1.定义
当通过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中就会产生感应电流。这种利用悠游资源网的磁场产生电流的现象叫做电磁感应。
2.情况
(1)条件:通过闭合电路的磁通量发生变化。
(2)例如闭合电路的导体的一部分在磁场中切割磁感应线。
3.物质
产生感应电动势。如果电路闭合,就会产生感应电流。如果电路不闭合,只有感应电动势,没有感应电流。
3.感应电流方向的确定
1.楞次定律
(1)内容:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(2)适用范围:所有电磁感应现象。
2.右手法则
(1)内容:如图,伸出右手,使拇指与其他四指垂直,并与手掌在同一平面,让磁感应线从手掌进入,使拇指指向导线运动的方向。此时四指所指的方向就是感应电流的方向。
(2)适用情况:导线切割磁感应线时产生感应电流。
用右手制定规则要注意。
①主要用于确定闭合回路中一部分导体切割磁感应线时产生的感应电动势和感应电流的方向。
②右手定则仅在导体切割磁感应线时使用,磁场方向、运动方向和感应电流方向应相互垂直。
③当导体的运动方向与磁场方向不垂直时,拇指应指向切割磁感应线的速度方向。
④如果形成闭合回路,四指指向感应电流方向;如果没有形成闭环,则四指指向高电位。
⑤“电动”用左手设定;“因运动而电”由右手支配。
⑥应用时要特别注意:四指指向电源内部电流的方向(负→正),所以也是电位上升的方向;也就是四指指向正极。
切割导体的磁感应线产生的感应电流是磁通量变化引起的感应电流的特例,所以判断电流方向的右手定则也是楞次定律的特例。右手定则能判断的,当然可以用楞次定律来判断,但是用右手定则更容易判断导体在磁场中切割磁感应线产生的感应电流的方向。
电磁感应现象的理解和判断
感应电流的三种常见情况
判断感应电流方向的两种方法
1根据楞次定律判断
①楞次定律中“阻碍”的含义:
(2)应用楞次定律的想法:
用右手法则判断。
这种方法只适用于切割磁感应线产生的感应电流。注意三点:
(1)手掌——磁感应线垂直贯穿;
(2)拇指指向指挥运动的方向;
(3)四指指向感应电流方向。
楞次定律推论的应用
楞次定律中“阻碍”的含义可以引申为:感应电流的作用总是阻碍感应电流产生的原因。该列表如下:
三规一法的适用
安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律的比较:
对楞次定律的理解
(1)楞次定律(判断感应电流的方向):感应电流有这样一个方向,即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(感应电流的)磁场(总是)阻碍(产生感应电流的磁通量的)变化原因产生结果;结果妨碍了理智。
(2)对“梗阻”的理解注意,“梗阻”不是堵,这里是堵而不是停。阻碍磁通量的变化是指:
磁通量增加时阻碍增加(感应电流的磁场与原磁场相反,反作用于它);
磁通量减小时,阻碍减小(感应电流的磁场与原磁场同向,起补偿作用),简称“增逆减同”。
(3)楞次定律的另一种表述:感生电流的作用总是阻碍(或抗拒)感生电流的原因。(F安方向有阻碍作用)
即电磁感应引起的一些力,相对朋友和资源 *** 的移动,磁场的变化等。都有阻碍原始磁通量变化的趋势。
(1)阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化;
②阻碍相对运动可以理解为“拒绝停留”;
③线圈面积有扩大或缩小的趋势;
④阻碍原有电流的改变。
楞次定律陈述磁通量的变化:感应电流有这样一个方向,即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
能量守恒的表述:I感生的磁场效应总是抵抗感生电流的原因。
①从磁通变化的角度:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通变化。
②导体与磁场的相对运动:导体与磁铁相对运动时,感应电流的磁场总是阻碍相对运动。
③从感应电流的磁场和原始磁场来看:感应电流的磁场总是阻碍原始磁场的变化。(增减相同)
④楞次定律的特例——右手定则。
楞次定律的几种表述及应用中常见的两种情况:一种是磁场恒定,导体回路相对磁场运动;第二导体电路不动,但磁场变化。
磁通量的变化相当于相对运动:↑相当于导体回路靠近磁场,↓相当于导体回路远离磁场。
(4)楞次定律确定感应电流方向的一般步骤可以概括为“一个原、两个电感、三个电流”
①明确引起闭合回路中感应电流的原始磁场方向;
②确定通过闭合回路的原始磁场的磁通量是如何变化的(是增大还是减小)。
③根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。
④利用安培定律,根据感应电流的磁场方向确定感应电流的方向。
注意
(1)楞次定律是普遍定律,适用于所有电磁感应现象。“总是”——意思是没有例外。
②当原磁场的磁通量增大时,感应电流的磁场与原磁场相反;当原磁场的磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场同向。
③要区分产生感应电流的“原始磁场”和感应电流的磁场。
④楞次定律实际上是能量转化和守恒定律的具体体现。
练习
1.如图,一个圆形金属环放在一个水平的桌子上,一个带正电的粒子从环的中心D以水平速度V飞近环的上表面。当带电粒子飞过圆环时,圆环中感应电流的方向是()
A.总是顺时针方向
B.总是逆时针方向
C.先顺时针,再逆时针
D.首先逆时针方向,然后顺时针方向
2.(多选)如图,与引线框MNQP在同一垂直面上有一个矩形线圈abcd。下列说法正确的是()
A.当电阻变大时,abcd中有感应电流。
B.当电阻减小时,abcd中没有感应电流。
C.当电阻不变时,当abcd在其原平面内接近PQ时,会有感应电流。
D.当电阻不变,abcd在其原平面远离PQ时,其中有感应电流。
3.如图所示,铝导体环垂直固定在水平光杆ab上。当条形磁铁的N极插到左边的圆环上时,圆环中产生的感应电流的方向是什么?如果磁棒从圆环中向右拉出,圆环中产生的感应电流的方向呢?
练习分析
1.d当带电粒子接近圆环时,通过圆环的磁通量垂直于纸面,向内增大。根据楞次定律,圆环会产生逆时针方向的感应电流,当粒子远离圆环时,圆环内会产生顺时针方向的感应电流。
2.ACD当电阻变化或abcd靠近或远离PQ时,通过abcd的磁通发生变化,就会产生感应电流。
3.当条形磁铁的N极向左插入圆环时,通过圆环的磁通量逐渐增加,圆环产生感应电流。感应电流的磁场会阻碍引起感应电流的磁通量的增加,所以感应电流的磁场方向是向右的,感应电流的方向可以用安培定则确定:从右向左看是逆时针方向。
如果将条形磁铁从圆环中向右拉出,通过圆环的磁通量会逐渐减少,圆环会产生感应电流。感应电流的磁场应该阻碍引起感应电流的磁通量的减少。感应电流的磁场方向是向左的,感应电流的方向可以用安培定则确定:从右向左看是顺时针方向。
关键词: 楞次定律
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