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(共34張PPT)
神奇的銅管
第二章 電磁感應
問題：線圈與電流表相連，把磁體的某一個磁極向線圈中插入、從線圈中抽出時，電流表的指針發生了偏轉，但兩種情況下偏轉的方向不同，這說明感應電流的方向并不相同。感應電流的方向與哪些因素有關
新課導入
第1節 楞次定律
學習任務一 探究影響感應電流方向的因素
[科學探究]某同學利用如圖所示實驗裝置探究影響感應電流方向的因素時,記錄了不同情況下條形磁鐵的N極、S極的運動方向以及感應電流的方向,實驗現象記錄如圖所示.
學習任務一
觀察實驗：N極插入線圈
磁感線方向
磁通量的變化
感應電流的方向
向下
增大
逆時針
學習任務一 探究影響感應電流方向的因素
[科學探究]
學習任務一
觀察實驗：S極插入線圈
磁感線方向
磁通量的變化
感應電流的方向
向下
增大
順時針
學習任務一 探究影響感應電流方向的因素
[科學探究]
學習任務一
觀察實驗：N極從線圈拔出
磁感線方向
磁通量的變化
感應電流的方向
向下
減小
順時針
學習任務一 探究影響感應電流方向的因素
[科學探究]
學習任務一
觀察實驗：S極從線圈拔出
磁感線方向
磁通量的變化
感應電流的方向
向上
減小
逆時針
學習任務一 探究影響感應電流方向的因素
[科學探究]
學習任務一
磁感線方向 向下 向上 向下 向上
磁通量的變化 增大 增大 減小 減小
感應電流的方向（俯視） 逆時針 順時針 順時針 逆時針
感應電流產生的磁場方向
實驗現象分析：
向上
向下
向下
向上
學習任務一 探究影響感應電流方向的因素
[科學探究]
學習任務一
分析表中內容,回答下列問題:
①感應電流的方向與原磁場的方向有直接關系嗎
②感應電流的磁場方向與原磁場方向什么時候相同 什么時候相反 感應電流的磁場對原磁通量的變化有何影響
學習任務一
[答案] ①感應電流的方向與原磁場的方向無直接關系.
[答案] ②當原磁場的磁通量增加時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相反;當原磁場的磁通量減少時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相同;感應電流的磁場總是阻礙原磁場的磁通量的增加或減少(感應電流的磁場阻礙原磁通量的變化).
學習任務一 探究影響感應電流方向的因素
[科學探究]
③當磁鐵靠近或遠離閉合線圈時,兩者之間有無相互作用力 若有相互作用力,兩者之間的相互作用力有什么規律
學習任務一
[答案] ③有力的作用;當磁鐵靠近閉合線圈時,兩者之間產生斥力,當遠離時,兩者之間產生引力.
根據探究實驗可以得出如下結論:
(1)當線圈中的磁通量增加時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相反,阻礙原磁通量的增加;當線圈中的磁通量減小時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相同,阻礙原磁通量的減小.
(2)當條形磁鐵靠近線圈時,兩者相斥;當條形磁鐵遠離線圈時,兩者相吸.
學習任務一
學習任務二
應用楞次定律的思維過程
閉合電路磁通量的變化
原磁場
感應電流
產生
阻礙
激 發
引起
感應電流磁場
（增反減同）
（電流磁效應）
學習任務二 楞次定律的理解和應用
[科學思維]
1.理解“阻礙”
①誰在阻礙
②阻礙什么
（阻礙不一定相反、阻礙不是阻止）
③如何阻礙
感應電流產生的磁場
引起感應電流的原磁場磁通量的變化
“增反減同”
④結果如何
I感應
B感應
ΔΦ
產生
阻礙
引起
減緩原磁場的磁通量的變化
2.楞次定律與能量守恒
神奇的實驗
S
N
阻礙
Φ↑
S
N
阻礙
Φ↓
來拒去留
思考與討論
①鋁環產生感應電流，鋁環中的感應電流產生了磁場從而產生相互排斥的現象。
②產生相互吸引的現象。
S
N
S
N
h
v
S
N
S
N
h
v0
<
EP減少→Ek0
f阻
f’阻
EP減少
Ek0
I感應
？
電能
來拒去留
遵循能量守恒定律
能量轉化
3.楞次定律的應用
判斷感應電流方向的步驟
①方向：
②變化：
③阻礙：
利用安培定則判斷感應電流方向
S
N
明確原磁場方向
判斷磁通量如何變化
利用增反減同確定感應電流的磁場方向
④一抓：
明確研究對象
原磁場方向（B0）
磁通量的變化
感應電流磁場方向（B）
感應電流方向
楞次定律
安培定則
3.楞次定律的應用
判斷感應電流方向的步驟
例1：法拉第最初發現電磁感應現象的實驗如圖所示，軟鐵環上繞有M、N兩個線圈，當M線圈電路中的開關斷開的瞬間，線圈N中的感應電流沿什么方向？
磁場可以沿著鐵心傳遞
磁路：
①方向：
②變化：
③阻礙：
利用安培右手定則判斷感應電流方向
明確原磁場方向
判斷磁通量如何變化
利用增反減同確定感應電流的磁場方向
④一抓：
分析：
線圈N中磁感線BO向下
線圈N中磁通量減少（從有到無）
線圈N中感應電流的磁場Bi方向向下
例2：在長直載流導線附近有一個矩形線圈ABCD，線圈與導線始終在同一個平面內。線圈在導線的一側左右平移時，其中產生了A-B-C-D-A方向的電流。已知距離載流直導線較近的位置，磁場較強。請判斷：線圈在向哪個方向移動
I
A
B
C
D
分析：
①方向：
②變化：
③阻礙：
利用安培右手定則判斷感應電流方向
明確原磁場方向
判斷磁通量如何變化
利用增反減同確定感應電流的磁場方向
④一抓：
右手定則可知，在導線右側，線圈中磁感線垂直紙面向里
磁通量增加，這說明線圈在向左移動。
線圈中感應電流的磁場垂直紙面向外
I
A
B
C
D
A-B-C-D-A方向
應用楞次定律判定感應電流方向的四部曲.
學習任務二
思考與討論
在圖中，假定導體棒CD向右運動。
1.我們研究的是哪個閉合導體回路
2.當導體棒CD向右運動時，穿過這個閉合導體回路的磁通量是增大還是減小
3.感應電流的磁場應該是沿哪個方向的
4.導體棒CD中的感應電流是沿哪個方向的
（CDEF）
（增大）
（垂直紙面向外）
（沿CD棒向上）
I
學習任務三 右手定則
學習任務三
三.右手定則
開右手讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內，讓磁感線垂直從手心進入，拇指指向導體運動的方向，其余四指指的就是感應電流的方向。
簡單直接方便
I
我們還學過左手定則，那什么時候用哪只手呢？
判斷“力”用“左手”,
判斷“電”用“右手”.
“四指”和“手掌”的放法和意義是相同的，唯一不同的是拇指的意義.
例3 如圖所示是閉合電路中的一部分導體ab在磁場中做切割磁感線運動的情景,導體ab上的感應電流方向為a→b的是 (　 )
學習任務三
A
[解析] 由右手定則可判斷出,A圖中電流方向為a→b,B圖中電流方向為b→a,C圖中電流方向為b→a,D圖中電流方向為b→a,故A正確.
楞次定律與右手定則的區別及聯系
學習任務三
規律 楞次定律 右手定則
區別 研究 對象 整個閉合回路 閉合回路的一部分,即做切割磁感線運動的導體
適用 范圍 各種電磁感應現象 只適用于導體在磁場中做切割磁感線運動的情況
應用 用于磁感應強度B隨時間變化而產生的電磁感應現象較方便 用于導體切割磁感線產生的電磁感應現象較方便
聯系 右手定則是楞次定律的特例 課堂小結
1.楞次定律：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。
3.右手定則：伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且與手掌在同一個平面內；讓磁感線從掌心進入，并使拇指指向導線運動的方向，其余四指所指的方向就是感應電流的方向.
2.楞次定律的一般解題步驟：
研究對象 原磁場方向 磁通量變化 感應磁場 感應電流
楞次定律
課后習題
1.在圖2.1-9中，線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上。
（1）當閉合開關S的一瞬間，線圈P中感應電流的方向如何？
（2）當斷開開關S的一瞬間，線圈P中感應電流的方向如何？
2.在圖2.1-10中CDEF是金屬框，框內存在著如圖所示的勻強磁場。當導體AB向右移動時，請用楞次定律判斷MNCD和MNFE兩個電路中感應電流的方向。
課后習題
課后習題
3.如圖2.1-11所示，導線AB與CD平行。試判斷在閉合與斷開開關S時，導線CD中感應電流的方向，說明你判斷的理由。
課后習題
4.如圖2.1-12所示，在水平放置的條形磁鐵的N極附近，一個閉合線圈豎直向下運動并始終保持水平。在位置B，N極附近的磁感線正好與線圈平面平行，A、B之間和B、C之間的距離都比較小。試判斷線圈在位置A、B、C時感應電流的方向，說明你判斷的理由。
課后習題
5.圖2.1-13中的A和B都是鋁環，A環是閉合的，B環是斷開的，橫梁可以繞中間的支點轉動。某人在實驗時，用磁鐵的任意一極移近A環，A環都會被推斥，把磁鐵遠離A環，A環又會被磁鐵吸引。但磁極移近或遠離B環時，卻沒有發現與A環相同的現象。這是為什么？

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