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4.4楞次定律天津师范大学物理系李翔为什么在线圈内有电流？插入和拔出磁铁时，电流方向一样吗？如何判断出感应电流的方向呢？演示G_++_G_++_用试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系结论：电流从电流计的正接线柱流入，指针向正向偏转，电流从电流计的负接线柱流入，指针向负向偏转NSN极向下插入拔出感应电流方向（俯视）逆时针顺时针穿过回路磁通量的变化增大减小原磁场方向向下向下感应电流磁场方向向上向下NS_+_+SNS极向下插入拔出感应电流方向（俯视）顺时针逆时针穿过回路磁通量的变化增大减小原磁场方向向上向上感应电流磁场方向向下向上SN_+_+GNSGSNGSNGNS感应电流方向（俯视）逆时针顺时针顺时针逆时针穿过回路磁通量的变化增大减小增大减小原磁场方向向下向下向上向上感应电流磁场方向向上向下向下向上思考：感应电流方向有什么规律？GNSGSNGSNGNS感应电流方向（俯视）逆时针顺时针顺时针逆时针穿过回路磁通量的变化增大增大减小减小原磁场方向向下向上向下向上感应电流磁场方向向上向下向下向上思考：感应电流方向有什么规律？一、楞次定律感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化1、内容：2、对“阻碍”的理解：明确原磁场与感应电流的磁场间的因果关系谁起阻碍作用？阻碍什么？阻碍是阻止吗？“阻碍”就是感应电流的磁场总与原磁场的方向相反吗？感应电流产生的磁场引起感应电流的磁通量的变化“增反减同”否，只是使磁通量的变化变慢不一定!从另一个角度认识楞次定律在下面四个图中标出线圈上的N、S极GNSGSNGSNGNSNSNNNSSS移近时斥力阻碍相互靠近移去时引力阻碍相互远离感应电流的效果总是阻碍导体和引起感应电流的磁体间的相对运动楞次定律表述二：“来拒去留”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？解释所发生的现象．楞次(1804～1865)俄国物理学家。1804年2月24日生于德尔帕特（今爱沙尼亚共和国的塔都）。1820年入德尔帕特大学；在大学二年级时由校长推荐参加1823～1826年“企业号”单桅炮舰的全球考察旅行；他设计了海水测深仪等仪器并卓越地完成了海上物理考察，1834年起当选为科学院院士；1836～1865年任彼得堡大学教授，1840年任数理系主任，1863年任校长。其间还在海军和师范学院任教。1865年2月10日在罗马逝世。楞次从青年时代就开始研究电磁感应现象。1831年法拉第发现了电磁感应现象后，当时已有许多便于记忆的“左手定则”、“右手定则”、“右手螺旋法则”等经验性规则，但是并没有给出确定感生电流方向的一般法则。1833年楞次在总结了安培的电动力学与法拉第的电磁感应现象后，发现了确定感生电流方向的定律——楞次定律。这一结果于1834年在《物理学和化学年鉴》上发表。楞次定律说明电磁现象也遵循能量守恒定律。1、楞次定律的内容：从磁通量变化的角度看：感应电流总要阻碍磁通量的变化从导体和磁体的相对运动的角度看：感应电流总要阻碍相对运动课堂小结：2、楞次定律中的因果关系：3、楞次定律中“阻碍”的含意：ΔφI感B感阻碍不是阻止；可理解为“增反、减同”，“结果”反抗“原因”练习一：如图,当线圈远离通电导线而去时，线圈中感应电流的方向如何？IABCD远离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里减少向里A-C-D-B●运用楞次定律判定感应电流方向的步骤1、明确穿过闭合回路的原磁场方向2、判断穿过闭合回路的磁通量如何变化3、由楞次定律确定感应电流的磁场方向4、利用安培定则确定感应电流的方向知识要点回顾1．楞次定律的第一种表述：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况。（一）楞次定律2．楞次定律的第二种表述：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因。适用于定性判明感应电流所引起的机械效果。1、电动机线圈的转动会产生感应电动势。这个电动势是加强了电源产生的电流，还是削弱了电源的电流？是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动？电动机转动时产生的感应电动势削弱了电源的电流，这个电动势称为反电动势。反电动势的作用是阻碍线圈的转动。这样，线圈要维持原来的转动就必须向电动机提供电能，电能转化为其它形式的能。2、如果电动机因机械阻力过大而停止转动，会发生什么情况？这时应采取什么措施？电动机停止转动，这时就没有了反电动势，线圈电阻一般都很小，线圈中电流会很大，电动机可能会烧毁。这时，应立即切断电源，进行检查。反电动势3、应用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤：（1）明确穿过闭合电路原磁场的方向。（2）明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。（3）根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。（4）利用安培定则确定感应电流的方向。1、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？课堂训练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前后顺时针铜环向右运动研究对象：铜环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外增加向里D—C课堂训练2、如图，导线AB和CD互相平行，试确定在闭合和断开开关S时导线CD中感应电流的方向。ABSCDG研究对象：上边的闭合回路3、如图，在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体棒AB、CD，当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何运动？（不考虑导体棒间的磁场力）ABCD插入时：AB、CD相向运动拔出时：AB、CD相互远离课堂训练NＮⅠⅡⅢ4、一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，由图示位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置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.从Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，从Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D.从Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，从Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动ⅠⅡⅢabcd●●●A课堂训练（二）右手定则1．判定方法：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线从手心垂直进入，大拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向。2．适用范围：适用于闭合电路一部分导线切割磁感线产生感应电流的情况。（三）楞次定律与右手定则的比较1、楞次定律可适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况，而右手定则只适用于一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况，导线不动时不能应用，因此右手定则可以看作楞次定律的特殊情况。2、在判断由导体切割磁感线产生的感应电流时右手定则与楞次定律是等效的，而右手定则比楞次定律更方便。课本P20第3、第7题.