第1节　楞次定律 教学设计.doc

第二章

电磁感应

第1节楞次定律

[学习目标]

1．理解楞次定律的内容，能运用楞次定律判断感应电流的方向，解答有关问题。

2．理解楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映。

3．掌握右手定则，认识右手定则是楞次定律的一种具体表现形式。

知识点1影响感应电流方向的因素

将螺线管与电流计组成闭合回路，分别将条形磁体的N极、S极插入、拔出线圈。

(1)线圈内磁通量增加时的情况

图号

磁场方向

感应电流的方向

感应电流的

磁场方向

甲

向下

逆时针(俯视)

向上

乙

向上

顺时针(俯视)

向下

(2)线圈内磁通量减少时的情况

图号

磁场方向

感应电流的方向

感应电流的

磁场方向

丙

向下

顺时针(俯视)

向下

丁

向上

逆时针(俯视)

向上

(3)归纳结论

当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少。

知识点2楞次定律

1．内容：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。

2．楞次定律与能量守恒定律的关系：感应电流沿着楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果。由于电阻的存在，感应电流在闭合回路中流动时将产生热量。根据能量守恒定律，能量不可能无中生有，这部分热量只可能从其他形式的能量转化而来。把磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力都必须做机械功，做功过程中消耗的机械能转化成感应电流的电能。

[判一判]

1．(1)感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反。()

(2)感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同，也可能相反。()

(3)楞次定律表明感应电流的效果总是与引起感应电流的原因相对抗。()

提示：(1)×(2)√(3)√

知识点3右手定则

1．内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

2．适用范围：右手定则适用于闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流的情况。

[判一判]

2．(1)右手定则只适用于闭合回路中一部分导体做切割磁感线产生感应电流的情况。()

(2)使用右手定则时必须让磁感线垂直穿过掌心。()

(3)任何感应电流方向的判断既可使用楞次定律，又可使用右手定则。()

提示：(1)√(2)×(3)×

1．(对楞次定律的理解)(多选)一块铜片位于如图所示的磁场中，如果用力把铜片从磁场拉出或把它进一步推入，则在这两个过程中有关磁场对铜片的作用力，下列叙述正确的是()

A．拉出时是阻力

B．推入时是阻力

C．拉出时不受磁场力

D．推入时不受磁场力

解析：选AB。将铜片从磁场拉出或推入，磁通量发生变化，根据楞次定律，磁场对铜片的作用力应阻碍铜片和磁场的相对运动，故A、B正确。

2．(楞次定律的应用)如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，另一较小的圆形线圈2从1的正上方下落，在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则在线圈2从1的正上方下落至其正下方过程中，从上往下看线圈2中()

A．无感应电流

B．有顺时针方向的感应电流

C．先是顺时针方向，后是逆时针方向的感应电流

D．先是逆时针方向，后是顺时针方向的感应电流

解析：选C。线圈1中恒定电流形成的磁场分布情况如图所示。当线圈2从线圈1的正上方下落，并处于线圈1的上方时，磁感线方向向上，且磁通量增大，根据楞次定律知，线圈2中产生的感应电流的磁场方向向下，由右手螺旋定则知，俯视时线圈2中感应电流方向应为顺时针方向；同理，线圈2落至线圈1的正下方时，磁感线方向向上，且磁通量减小，由楞次定律和右手螺旋定则知，俯视时线圈2中感应电流方向应为逆时针方向。

3．(右手定则的应用)如图所示，匀强磁场与圆形导体环所在平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时()

A．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生

B．整个环中有顺时针方向的电流

C．整个环中有逆时针方向的电流

D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流

解析：选D。由右手定则知ef上的电流由e→f，故右侧的电流方向为逆时针，左侧的电流方向为顺时针。

4．(右手定则与左手定则的综合应用)如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置甲(左)匀速运动到位置乙(右)，则()

A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a

B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a

C．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右

D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左

解析：选D。由右手定则可判断出导线框进入磁场时，感