高中物理电磁感应专题电磁感应楞次定律的推广及应用.PPTVIP

第四章　电磁感应 新 课 程 新 设 计 名 师 同 步 导 学 首 页 上一页 下一页 末 页 同步导学方案 课后强化演练 专题一　楞次定律的推广及应用 楞次定律的另一种表述 感应电流的“效果”总是要反抗(阻碍)引起感应电流的“原因”． 常见的有以下几种情况： (1)就磁通量而言，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化． 教 材 要 点 解 读 对应学生用书P9 (2)若由于相对运动导致电磁感应现象，则感应电流的效果阻碍该相对运动，简称“来拒去留”．如图所示，若条形磁铁向闭合线圈靠近，则闭合线圈远离磁铁运动；若条形磁铁远离闭合线圈，则闭合线圈靠近磁铁运动． (3)若电磁感应有使回路的面积有收缩或扩张的趋势，则收缩或扩张是为了阻碍回路磁通量的变化．磁通量增加时，面积有收缩趋势，磁通量减少时，面积有增大趋势．如图所示，当螺线管B中的电流减小时，穿过闭合圆环A的磁通量将减小，这时A环有收缩的趋势． 利用楞次定律的推广含义解题，常常能化繁为简，减少中间环节，具有快捷、简洁、方便、准确的特点，是一种技巧性较强的好方法． (1)上述结论与闭合回路的形状无关． (2)当闭合回路被固定着时，运动或形变虽不可能实现，但这种趋势仍存在． (3)在非匀强磁场中，闭合回路产生感应电流时的形变及整体位置的改变可以同时存在. 解 题 方 法 指 导 对应学生用书P9 如图所示，闭合螺线管固定在置于光滑水平面上的小车上，将一条形磁铁从左向右插入螺线管的过程中(　　) A．车将向右运动 B．使条形磁铁向右插入时外力所做的功全部由螺线管转变为电能，最终转化为螺线管的内能 C．条形磁铁会受到向左的力 D．车会受到向左的力 【解析】　本题考查楞次定律的内容及楞次定律符合能量守恒定律．本题的关键是理解感应电流总要阻碍磁体和导体的相对运动．当条形磁铁向右插入闭合的螺线管中时，螺线管内产生的感应电流就会阻碍条形磁铁向右运动，故条形磁铁受到向左的阻力，C正确； 这个阻力是螺线管内的感应电流的磁场施给条形磁铁右端的磁极的，根据牛顿第三定律，条形磁铁的磁场给螺线管的感应电流有一个向右的力的作用，在这个力的作用下，车将向右运动，A正确，D错误；根据能的转化和守恒，条形磁铁向右插入螺线管的过程中，外力对条形磁铁所做的功一部分由螺线管转化为电能最终转化为螺线管的内能，另一部分转化为车和螺线管向右运动的动能，B错误． 【答案】　AC 【方法总结】 一般处于非匀强磁场中的闭合回路是利用整体平动来实现对原磁通量变化的阻碍作用的． 如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的O轴转动的闭合矩形线框，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动时，线框ab将(　　) A．保持静止不动 B．逆时针转动 C．顺时针转动 D．发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向 这样处理当然十分复杂且易错．若根据楞次定律的广义“阻碍”作用，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，外电路的总电阻增大，电磁铁的电流减小，穿过线框ab的磁通量减少，为了阻碍磁通量减少，只能增大面积，这样便得出ab必做顺时针方向转动的结论，故选C.分析过程并未涉及电源的极性，所以结论与电源的极性无关． 【答案】　C 【方法总结】 一般在闭合回路或原磁场被固定转轴限定时，通常采用转动来实现对原磁通量变化的阻碍作用的． 如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将(　　) A．S增大，l变长　 B．S减小，l变短 C．S增大，l变短　　 D．S减小，l变长 【解析】　当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金属圆环中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流要阻碍磁通量的增大：一是用缩小面积的方式进行阻碍；二是用远离直导线的方式进行阻碍，故选项D正确． 【答案】　D 【方法总结】 在匀强磁场中用柔软的线围成的闭合线路，通常是通过形变来实现对原磁通量变化的阻碍作用的． (2013·淮安模拟)如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，金属杆ab与框架间无摩擦，整个装置处于竖直方向的磁场中．若因磁场的变化，使杆ab向右运动，则磁感应强度(　　) A．方向向下并减小　 B．方向向下并增大 C．方向向上并增大 D．方向向上并减小 解析：因磁场变化，发生电磁感应现象，杆ab中有感应电流产生，而使杆ab受到磁场力的作用，而向右运动．ab向右运动，使得闭合回路中磁通量有增加的趋势，说明原磁场的磁通量必定减弱，即磁感应强度正在减小，与方向向上、向下无关．故A、D正确，B、C错误． 答案：AD 默 读 联 想 记 忆 对应学生用书P10 拒 留