2018年河北省邢台市高中物理 第四章 电磁感应 4.3 楞次定律1学案（无答案）新人教版选修3-2.docVIP

4.3 楞次定律 1.正确理解楞次定律的内容及其本质. 2.掌握右手定则，并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式. 3.能够熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向． 一、楞次定律 [问题设计] 根据如图1甲、乙、丙、丁所示进行电路图连接与实验操作，并填好实验现象记录表格． 图1 甲 乙 丙 丁 条形磁铁运动的情况 N极向下插入线圈 S极向下插入线圈 S极向上拔出线圈 N极向上拔出线圈 原磁场方向(向上或向下) 穿过线圈的磁通量变化情况(增加或减少) 感应电流的方向(在螺线管上俯视) 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针 感应电流的磁场方向(向上或向下) 原磁场与感应电流磁场的方向关系 (1)分析：感应电流的磁场方向是否总是与原磁场方向相反或相同？什么时候相反？什么时候相同？感应电流的磁场对原磁场磁通量变化有何影响？ (2)当磁铁靠近或远离线圈时两者的相互作用有什么规律？ [要点提炼] 1．楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化． 2．楞次定律中“阻碍”的含义： (1)谁在阻碍——的磁通量． (2)阻碍什么——阻碍的是穿过回路的，而不是磁通量本身． (3)如何阻碍——当原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向；当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向，“阻碍”不一定是感应电流的磁场与原磁场的方向相反，而是“增反减同”． (4)阻碍效果——阻碍并不是阻止，最终增加的还增加，减少的还减少，只是了原磁场的磁通量的变化． 3．从相对运动的角度看，感应电流的效果是阻碍(来拒去留)． [延伸思考] 电磁感应过程中有电能产生，该电能是否凭空增加？从能量守恒的角度如何解释？ 二、楞次定律的应用 [问题设计] 在长直通电导线附近有一闭合线圈abcd，如图2所示．当直导线中的电流强度I逐渐减小时，试判断线圈中感应电流的方向． 图2 请从解答此题的实践中，体会用楞次定律判定感应电流方向的具体思路． [要点提炼] 应用楞次定律判断感应电流方向的步骤： (1)明确研究对象是哪一个闭合电路． (2)明确的方向． (3)判断闭合回路内原磁场的是增加还是减少． (4)由判断感应电流的磁场方向． (5)由判断感应电流的方向． 三、右手定则 [问题设计] 如图3所示，导体棒ab向右做切割磁感线运动． 图3 (1)请用楞次定律判断感应电流的方向． (2)能否找到一种更简单的方法来判断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的电流的方向呢？(提示：研究电流I的方向、原磁场B的方向、导体棒运动的速度v的方向三者之间的关系) [要点提炼] 1．内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心，并使拇指指向导线的方向，这时四指所指的方向就是的方向． 2．右手定则是楞次定律的特例． (1)楞次定律适用于各种电磁感应现象，对于磁感应强度B随时间t变化而产生的电磁感应现象较方便． (2)右手定则只适用于导体在磁场中做运动的情况． 3．当切割磁感线时四指的指向就是的方向，即的方向(在等效电源内，从负极指向正极)． 一、对楞次定律的理解 例1 关于楞次定律，下列说法中正确的是 ( ) A．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强 B．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱 C．感应电流的磁场总是和原磁场方向相反 D．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化 二、楞次定律的应用 例2 如图4所示，足够长的通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则( ) 图4 A．若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→d B．若线圈竖直向下平动，无感应电流产生 C．当线圈以ad边为轴转动时(转动角度小于90°)，其中感应电流方向是a→b→c→d D．当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→d 针对训练 如图5所示，闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在匀强磁场中，将它从匀强磁场中匀速拉出，以下各种说法中正确的是( ) 图5 A．向左和向右拉出时，环中感应电流方向相反 B．向左和向右拉出时，环中感应电流方向都是沿顺时针方向 C．向左和向右拉出时，环中感应电流方向都是沿逆时针方向 D．将圆环拉出磁场的过程中，当环全部处在磁场中运动时，也有感应电流产生 三、右手定则的应用 例3 下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为a→b的是( ) 1．(对楞次定律的理解)关于楞次定律，下列说法正确的是 ( ) A．感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 B．闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，必受磁场阻碍作用 C．原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向 D．感应电流的磁场总是跟原磁场反向，阻碍原磁场的变化 2.(楞次定律的应用)磁场