高二物理楞次定律及应用通用版.doc

高二物理楞次定律及应用通用版 【本讲主要内容】 楞次定律及应用 楞次定律及熟练运用楞次定律 【知识掌握】 【知识点精析】 1、实验：闭合电路的磁通量发生变化的情况： 实线箭头表示原磁场方向，虚线箭头表示感应电流磁场方向。 分析： （）N极插入线圈中时，穿过线圈的磁通量增加，由实验可知，这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反。 （）N极拔出线圈中时，穿过线圈的磁通量减少，由实验可知，这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同。 （）S极插入线圈中时，穿过线圈的磁通量增加，由实验可知，这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反。 （）S极拔出线圈中时，穿过线圈的磁通量减少，由实验可知，这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同。 通过上述实验：凡是由磁通量的增加引起的感应电流，它所激发的磁场一定阻碍原来磁通量的增加；凡是由磁通量的减少引起的感应电流，它所激发的磁场一定阻碍原来磁通量的减少。在两种情况中，感应电流的磁场都阻碍了原磁通量的变化。 2、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阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 说明：对“阻碍”二字应正确理解．“阻碍”不是“阻止”，而只是延缓了原磁通量的变化，电路中的磁通量还是在变化的．例如：当原磁通量增加时，虽有感应电流的磁场的阻碍，磁通量还是在增加，只是增加得慢一点而已．实质上，楞次定律中的“阻碍”二字，指的是“反抗着产生感应电流的那个原因。” 3﹑楞次定律的应用 【解题方法指导】 例1. 用一个接通灵敏电流计的螺线管，当磁铁S极移近或远离螺线管（如图所示）感应电流的方向如何？ （1）先做演示实验，体会感应电流产生的真实性，再利用课件展示物理现象。请同学们结合上节课的简单应用，完成基本操作程序： ① 判断原磁场方向；向上 ② 判断磁通量是增加还是减少；甲增，乙减 ③ 判断感应电流的磁场方向；甲向上，乙向下 ④ 判断感应电流方向。用右手螺旋定则根据感应电流的磁场方向判断感应电流方向。 结论1：磁通量增加，感应电流磁场与原磁场反向 结论2：磁通量减少，感应电流磁场与原磁场同向 注意： 思考1：本例题表现磁通量变化的原因是惟一的吗？ 归纳：磁铁相对运动可以引起磁通量的变化，电流的变化也可以引起磁通量的变化。 思考2：在相对运动中，感应电流的磁场跟原磁场的相互作用。 归纳：感应电流的磁场总是“阻碍”相对运动，“近斥”“远吸”。因此可进行动力学分析。 例2. 如图（a）所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴.Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图（b）所示.P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则 A. t1时刻N＞G B. t2时刻N＞G C. t3时刻N＜G D. t4时刻N=G 解析：本题中变化的电流周围产生变化的磁场，引起P线圈中磁通量变化，产生感应电流，感应电流与Q中电流作用.本题考查产生感应电流的条件，楞次定律，电流间的相互作用，力的平衡条件等知识。 t1时刻Q中电流增大，P中引起的感应电流与Q反向，两线圈产生的作用力为斥力，因此N＞G，A正确。 t2时刻Q中电流不变，P中不能引起电流，N=G，B错误。 t3时刻Q中电流减小，P中引起了感应电流，但此时Q中电流为0，无相互作用力，N=G，C错误。 t4时刻与t2时刻相同N=G，D答案正确。 Q中通电流以及P中产生感应电流时可把P、Q等效成小磁针来判断作用力方向。 正确解答：AD 【考点突破】 【考点指要】 2005年北京理综21题是用楞次定律判断感应电流的方向。近几年在全国卷中用楞次定律判断感应电流方向的题也常出，常以选择题的形式出现。分值6分。 练一练：如图所示，要使电阻的感应电流通过，则应发生在 A. 合上K时 B. 断开K时 C. K合上后，将变阻器R滑动头c向左移动 D. K合上后，将变阻器R滑动头c向右移动 正确答案：AC 【典型例题分析】 例3. 现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以判断 A. 线圈A向上移动或滑动，变阻器滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转 B. 线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转 C. 滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央 D. 因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向 解析：滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，A线圈中电流变小，原磁感强度变小，磁通量减小，磁通量减小引起的感应电流方向使电流表指针向右偏转，可见在此