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1、第二节 椤次定律,2.1 感应电流的方向,高中物理选修32,判断以下情况中，线圈中有无感应电流？,A,B,C,磁铁向下插入线圈中,磁铁在线圈中不动,磁铁向上从线圈中抽出,有,有,无,2023/1/4,3,产生感应电流的条件：,穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，线圈中就有感应电流产生。,？,如何判断,感应电流的方向,1。观察磁铁向下插入线圈时，线圈中感应电流的方向2。观察磁铁向上拔出线圈时，线圈中感应电流的方向3。分析感应电流方向与线圈中磁通量的变化有无关系？,实验,B,磁铁向下进入线圈，穿过线圈的磁通量,感应电流产生的磁感应强度方向与原来的方向,增大,相反,分析实验现象,B,磁铁向上离开线圈，穿
2、过线圈的磁通量,感应电流产生的磁感应强度方向与原来的方向,减小,相同,B,感应电流产生的磁感应强度方向与原来的方向,磁铁向下进入线圈，穿过线圈的磁通量,增大,相反,B,磁铁向上离开线圈，穿过线圈的磁通量,感应电流产生的磁感应强度方向与原来的方向,减小,相同,向下,减小,顺时针,向下,向上,向上,减小,顺时针,逆时针,向下,向上,增加,向下,增加,逆时针,向上,2023/1/4,B感,原,增,减,与B原,与B原,阻碍,变 化,反,同,2023/1/4,楞次定律,感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要 引起感应电流的磁通量的，这就是楞次定律。,阻碍,变化,从相对运动看，感应电流的磁场总是阻
3、碍磁体与闭合导体间的相对运动。,N,N,S,S,-来拒去留,2023/1/4,从能量的转化和守恒的角度来看椤次定律,当磁体移近线圈，外力要克服磁体与线圈间的排斥力做功，使外界其它形式能量（机械能）转化为电能；磁体离开线圈时，外力则克服磁体与线圈间的吸引力做功，也使外界其它形式能量（机械能）转化为电能。这两种情况下总能量守恒。,2023/1/4,电磁阻尼,从相对运动看，感应电流的磁场总是阻碍磁体与闭合导体间的相对运动。,我们把这种现象称为电磁阻尼,视频演示一,视频演示二,电磁阻尼的应用：广泛应用于需要稳定摩擦力以及制动力的场合，例如电度表、电磁制动机械，甚至磁悬浮列车等。,磁电式电流表利用电磁阻
4、尼可以使指针很快稳定。,2023/1/4,用楞次定律判断感应电流 方向,体会“阻碍”的特点,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。,v,I,分析：,、原磁场的方向：,向里,、原磁通量变化情况：,减小,、感应电流的磁场方向：,向里,、感应电流的方向：,顺时针,实例分析,2023/1/4,实例分析,2023/1/4,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，形成一个闭合电路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（）AP、Q将互相靠拢 BP、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,A D,实例分析,-来拒去留,-增缩
5、减扩,2023/1/4,应用楞次定律判定感应电流方向的思路,感应电流的磁场方向,感应电流的方向,楞次定律,安培定则,再查明穿过闭合电路磁通量如何变化,先明确闭合电路中原磁场的方向,2023/1/4,判断感应电流方向,导体切割磁感线运动,2023/1/4,如图导体棒ab在线框轨道上向右运动时，ab中的感应电流的方向。ab哪端相当于电源的正极。,a,b,v,b,v,a,+,+,+,+,-,-,-,-,2023/1/4,从上面的分析我们可以用右手来表示感应电流、磁感线方向、导体运动方向三者间的关系。,右手定则:,伸开右手，让四指与拇指垂直且在同一平面，让磁感线垂直穿过掌心，用大拇指表示导体运动方向，
6、其余四指所指方向就是感应电流的方向。,2023/1/4,2023/1/4,2023/1/4,飞机在一定高度水平飞行时，由于地磁场的存在，其机翼就会切割磁感线，两机翼的两端点之间会有一定的电势差.若飞机在北半球水平飞行，且地磁场的竖直分量方向竖直向下，则从飞行员的角度看（）A.机翼左端的电势比右端的电势低B.机翼左端的电势比右端的电势高C.机翼左端的电势与右端的电势相等D.以上情况都有可能【解析】选B.地磁场的竖直分量方向竖直向下，运用右手定则，手心向上大拇指向前，四指指向左端，所以左端电势比右端电势高.,2023/1/4,a,b,讨论：分析导体ab在运动时受到的安培力。若ab要保持匀速运动，则
7、外力的方向。试从能量角度分析。,a,b,a,b,b,a,外力克服安培力做功，机械能转化为电能；,安培力做功的量与电能转化的量相等。,2023/1/4,如图所示，abcd是水平放置的矩形闭合金属框，OO是金属导体，可以沿着框边ad、bc无摩擦地平移滑动，整个框放在竖直向下的匀强磁场中.设磁感应强度为B，OO长为L（m)，电阻为R（），ab、cd的电阻都为2R（），ad、bc的电阻不计.当OO向右以速度v(m/s)匀速滑动时，求金属棒产生的感应电动势E，金属棒两端的电压U，作用在金属棒上的外力F的大小和方向.,2023/1/4,【解析】金属棒产生的感应电动势E=BLv金属棒两端的电压U=IR外=R=BLv作用在棒上的外力F=F安=ILB=.由右手定则,判断电流方向由O到O,再由左手定则判断F安方向水平向左,则F方向水平向右.答案：BLv BLv，方向向右,2023/1/4,2023/1/4,30,谢谢,
