2019-2020年高中物理 楞次定律应用学案 新人教版选修3

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2019-2020年高中物理 楞次定律应用学案 新人教版选修3

【学习目标】

（1）、理解楞次定律的内容，理解楞次定律中“阻碍”二字的含义，能应用楞次定律判定感应电流方向，理解楞次定律与能量守恒定律是相符的。

（2）、会用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向

【学习重点】应用楞次定律（判感应电流的方向）

【学习难点】理解楞次定律（“阻碍”的含义）

【教学过程】

1.楞次定律

内容:感应电流具有这样的方向，就是感应电流产生的磁场，总要 .

理解：①、阻碍既不是 也不等于 ，增反减同

②、注意两个磁场： 磁场和 电流磁场 强调：楞次定律可以从两种不同的角度来理解：

a 、从磁通量变化的角度看：感应电流总要 磁通量的变化。

b 、从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要 相对运动。

c 、阻碍的过程中，即一种能向 转化的过程

说明:楞次定律是普遍规律，适用于一切电磁感应现象.“总要”指 。

2.应用楞次定律步骤：

①、明确 磁场的方向；

②、明确穿过闭合回路的 是增加还是减少；

③、根据楞次定律(增反减同)，判定 的磁场方向；

④、利用 判定感应电流的方向。

3.右手定则:

(1) 、伸开 ，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直或斜着穿入掌心，大拇指指向 的方向，其余 所指的方向就是感应电流的方向.

（2）、说明：

①、右手定则是楞次定律的特例，用右手定则求解的问题也可用楞次定律求解。 ②、右手定则较楞次定律方便，但适用范围较窄，而楞次定律应用于所有情况。 例1、如图,导线AB 和CD 互相平行,在闭合开关S 时导线CD 中感应电流的方向如何?

例2、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

例3、如图,M、N是套在同一铁芯上的两个线圈,M线圈与电池、电键、变阻器相连,N线圈与R’连成一闭合电路.当电键合上后,将图中变阻器R的滑片向左端滑动的过程中,流过电阻R’的感应电流什么方向?

例4、法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示，软铁环上绕有A、B两个线圈，当A 线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈B中的感应电流沿什么方向?

例5.如图所示,在长直载流导线附近有一个矩形线圈ABCD,线圈与导线始终在同一个平面内.线圈在导线的右侧平移时,其中产生了A→B→C→D→A方向的电流. 请判断，线圈在向哪个方向移动?

【练习】：

1．如图6所示，光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中，导体P、Q的运动情况是： ( ) A．P、Q互相靠扰

B．P、Q互相远离

C．P、Q均静止

D．因磁铁下落的极性未知，无法判断

2．如图10所示,在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框abcd。

磁铁和线框都可以绕竖直轴OO′自由转动。若使蹄形磁铁以某角速度转动时，线框的情况将是 ( )

A．静止

B．随磁铁同方向转动

C．沿与磁铁相反方向转动

D．要由磁铁具体转动方向来决定

3．如图11所示，在光滑水平桌面上有两个金属圆环，在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁，当条形磁铁自由下落时，将会出现的情况是 ( )

A．两金属环将相互靠拢

B．两金属环将相互排斥

C．磁铁的加速度会大于g

D ．磁铁的加速度会小于g

4．如图9所示，光滑杆ab 上套有一闭合金属环，环中有一个通电螺

线管。现让滑动变阻器的滑片P 迅速滑动，则( )

A ．当P 向左滑时，环会向左运动，且有扩张的趋势

B ．当P 向右滑时，环会向右运动，且有扩张的趋势

C ．当P 向左滑时，环会向左运动，且有收缩的趋势

D ．当P 向右滑时，环会向右运动，且有收缩的趋势

5．纸面内有U 形金属导轨，AB 部分是直导线(图12)。虚线范围内有

向纸里的均匀磁场。AB 右侧有圆线圈C 。为了使C 中产生顺时针方向的感应电流，贴着导轨的金属棒MN 在磁场里的运动情况是 ( )

A ．向右匀速运动

B ．向左匀速运动

C ．向右加速运动

D ．向右减速运动

6．甲、乙两个同心的闭合金属圆环位于同一平面内，甲环中通以顺时针方向电流I ，如图15所示，当甲环中电流逐渐增大时，乙环中每段导线所受磁场力的方向是 ( )

A ．指向圆心

B ．背离圆心

C ．垂直纸面向内

D ．垂直纸面向外

7．如图18所示，两个线圈A 、B 上下平行放置，分别通以图示电流I 1、I 2，为使线圈B 中的电流瞬时有所增大，可采用的办法是 （ ）

A ．线圈位置不变，增大线圈A 中的电流

B ．线圈位置不变，减小线圈A 中的电流

C ．线圈A 中电流不变，线圈A 向下平移

D ．线圈A 中电流不变，线圈A 向上平移

8.一平面线圈用细杆悬于P 点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图10-10所示的匀强磁场中运动．已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置I 和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为：( )

A.逆时针方向 逆时针方向

B.逆时针方向 顺时针方向

C.顺时针方向 顺时针方向

D.顺时针方向 逆时针方向

【学习小结】

1、楞次定律的内容：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、判定感应电流方向的步骤

3、右手定则确定感应电流的方向

【课后作业】课时练3。