楞次定律
1．如图2－1所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中( )
图2－1
A．始终有感应电流自a向b通过电流表
B．始终有感应电流自b向a流过电流表
C．先有a→→b方向的感应电流，后有b→→a方向的感应电流
D．将不会产生感应电流
解析：当条形磁铁进入螺线管的时候，闭合线圈中的磁通量增加；当条形磁铁穿出螺线管时，闭合线圈中的磁通量减少，根据楞次定律判断，可得电路中先有a→→b方向的电流，后有b→→a方向的电流，C项正确。
答案：C
2．如图2－2所示，矩形线框与长直导线在同一平面，当矩形线框从长直导线的左侧运动到右侧的过程中线框感应电流的方向为( )
图2－2
A．先顺时针，后逆时针
B．先逆时针，后顺时针
C．先顺时针，后逆时针，再顺时针
D．先逆时针，后顺时针，再逆时针
解析：通电直导线周围的磁场分布如图。当矩形线框不跨导线时，根据楞次定律，电流都是顺时针，当跨过直导线时，磁通量“向里”增加，电流为逆时针。
答案：C
3．两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环。当A以如图2－3所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流。则( )
图2－3
A．A可能带正电且转速减小
B．A可能带正电且转速增大
C．A可能带负电且转速减小
D．A可能带负电且转速增大
解析：首先判断感应电流的磁场，由题中图示感应电流的方向可知，在导体环B的部，感应电流的磁场方向是垂直于纸面向外的。再由楞次定律可知，导体环B的部原磁场可能是垂直于纸面向外减弱，也可能是垂直于纸面向里增强，最后由安培定则可知，A环中的电流为逆时针减弱或顺时针增强，进而可判断B、C正确。
本题的另一种较为方便的解法是用楞次定律的推论“感应电流的效果阻碍引起感应电流的原因”来判断。由于这里的感应电流是由于A环转动所形成的电流的变化所造成的，所以感应电流必然会产生阻碍电流变化的效果。B环产生了逆时针的电流，故A带正电需加速，即ω方向电流增加，A带负电则要减速，即ω反方向电流减小。
答案：B、C
4．如图2－4所示的软铁棒F插入线圈L1的过程中，电阻R上的电流方向是( )
图2－4
A．从A流向B
B．从B流向A
C．先从A流向B，再从B流向A
D．没有电流
解析：通电螺线管部磁场分布如图所示，插入软铁棒后磁场变强，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍磁通量增加，向右，根据右手定则，电流从A流向B。
答案：A
5．如图2－5所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下，当磁铁向下运动时(但未插入线圈部)( )
图2－5
A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引
B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥
C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引
D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥
解析：线圈原磁场方向向下，磁铁向下运动时，线圈中磁通量增加，根据楞次定律，电流方向与图中箭头方向相同。感应电流产生的磁场N极在上，与条形磁铁相互排斥，B正确。
答案：B
6．如图2－6所示，在匀强磁场中放有平行金属导轨，它与大线圈M相连接，要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面)( )
图2－6
A．向右匀速运动
B．向左加速运动
C．向右减速运动
D．向右加速运动
解析：欲使N线圈中产生顺时针的感应电流，感应电流的磁场方向应垂直于纸面向里。由楞次定律可知有两种情况，一是M中有顺时针方向的逐渐减小的电流，该电流产生的穿过N的磁通量在减少；二是M中有逆时针方向的逐渐增大的电流，该电流产生的穿过N的磁通量在增加。因此，对于第一种情况，应使ab减速向右运动；对于第二种情况，应使ab 加速向左运动。当ab匀速运动时，在M中产生的感应电流是稳定的，穿过N的磁通量不再变化，N中无感应电流，故选项B、C正确。
答案：B、C
7．一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心，若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于赤道上空( )
A．由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
B．由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
C．沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由下向上
D．沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势
解析：在赤道上空由东向西水平飞行时，切割地磁线，由右手定则可判得A正确，B 错误；在沿南北水平方向飞行时，不切割地磁线，不会产生感应电动势，所以C错误，D 正确。
答案：A、D
8．异步电动机、家用电度表、汽车上的磁电式速度表，都利用了一种电磁驱动原理。它的原理示意图如图2－7所示，蹄形磁铁和矩形线框均可绕竖直轴转动。现使蹄形磁铁逆时针方向匀速转动，则线框的运动情况是( )
图2－7
A．线框沿逆时针方向转动
B．线框沿顺时针方向转动
C．线框先加速后匀速
D．线框由静止开始一直加速
解析：磁铁转动，线框中的磁通量变化，产生感应电流，它将阻碍磁铁和线框间的相对运动，使线框加速转动，只要线框速度小于磁铁速度，上述电磁感应现象就不会停止，直到二者达到相同转速，达到相对静止，不再产生电流而一起匀速运动。实际上由于阻力作用，两者应有一定的转速差，所以选项A、C正确。
答案：A、C
9．如图2－8所示，导体AB在导轨上匀速向右移动时，右边平行板电容器原来静止的带电粒子将( )
图2－8
A．匀速向上运动
B．匀速向下运动
C．匀加速向上运动
D．匀减速向下运动
解析：导体AB匀速向右移动，根据右手定则，产生的感应电动势方向A端高，B端低，AB相当于电源与原电池相串联，平行板电容器两板间的电压增大，场强增大，电场力F增大，带电粒子所受的合力方向向上，带电粒子匀加速向上运动。
答案：C
10．如图2－9(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有变化的电流，电流随时间变化的规律如图2－9(b)所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F N，则( )
图2－9
A．t1时刻，F N＞G
B．t2时刻，F N＞G
C．t3时刻，F N＜G
D．t4时刻，F N＝G
解析：t1时刻线圈Q中电流在增大，电流的磁场增强，穿过线圈P的磁通量增加，P 有远离Q的趋势，受到Q的排斥作用，设这个力大小为F，则有F N＝F＋G，即F N＞G，A选项正确；t2时刻Q中电流恒定，线圈P中无变化的磁通量，不产生感应电流，P只受重力G与桌面支持力F N作用而平衡，有F N＝G，故B选项错；同理在t4时刻Q中电流恒定，有F N＝G，D选项正确；t3时刻Q中电流变化，P中磁通量变化，产生感应电流，但Q中I＝0，对P无磁场力作用，仍是F N＝G，故C选项错。
答案：A、D
11．如图2－10所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器R的滑片自左向右滑行时，线框ab的运动情况是( )
图2－10
A．保持静止不动
B．逆时针转动
C．顺时针转动
D．发生转动，但电源极性不明，无法确定转动的方向
解析：根据题图所示电路，线框ab所处位置的磁场为水平方向的，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电路中电阻增大，电流减弱，则穿过闭合导线框ab的磁通量将减小。Φ＝BS sinθ，θ为线圈平面与磁场方向的夹角，根据楞次定律，感应电流的磁场将阻碍原来磁场的变化，则线框ab只有顺时针旋转使θ角有增大的趋势，而使穿过线圈的磁通量增加，则C正确。注意此题并不需要明确电源的极性。
答案：C
12．如图2－11所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)，则( )
G 教学设计 一、1、复习引入课堂， 2、实验导入新课二、 1、介绍研究感应电流方向的主要器材并让学生思考： （1） 、灵敏电流计的作用是什么？为什么用灵敏电流计而不用安培表？ 答：灵敏电流计——（把灵敏电流计与干电池试触，演示指针偏转方向与电流流入方 向间的关系）电流从那侧接线柱流入，指针就向那侧偏转，因为灵敏电流计的量程较小，灵敏度较高，能测出螺线管中产生的微弱感应电流。 （2） 、为什么本实验研究的是螺线管中的感应电流，而不是单匝线圈或其它导体中的 感应电流？ 答：因为穿过螺线管的磁通量发生变化，所以是螺线管中的感应电流，而螺线管中的 电流也就是单匝线圈中的电流。 2、实验内容： 灵 研究影响感应电流方向的因素按照图 敏 螺 所示连接电路，并将磁铁向线圈插入或从 电 线 线圈拔出等，分析感应电流的方向与哪些 流 管因素有关。 计 3、学生探究：研究感应电流的方向 （1） 、探究目标：找这两个磁场的方向关系的规律。 （2） 、探究方向：从磁铁和线圈有磁力作用入手。 （3） 、探究手段：分组实验（器材：螺线管，灵敏电流计，条形磁铁，导线） （4） 、探究过程 操 作 填写 内 方 法 容 N S 磁铁在管上静止不动时 磁铁在管中静止 不动时 插入 拔出 插入 拔出 N 在下 S 在下 N 在下 S 在下 原来磁场的方向 向下 向下 向上 向上 向下 向上 向下 向上 原来磁场的磁通量变化 增大 减小 增大 减小 不变 不变 不变 不变 感应磁场的方向 向上 向下 向下 向上 无 无 无 无 原磁场与感应磁 相反 相同 相反 相同 —— —— —— ——
（5）、学生带着问题分组讨论： 问题1、请你根据上表中所填写的内容分析一下，感应电流的磁场方向是否总是与原磁场的方向相反？ 问题2、请你仔细分析上表，用尽可能简洁的语言概括一下，究竟如何确定感应电流的方向？并说出你的概括中的关键词语。 问题3、你能从导体和磁体相对运动的角度来确定感应电流的方向吗？如果能，请用简洁的语言进行概括，并试着从能量的转化与守恒角度去解释你的结论？ 学生四人一组相互交流、分析、讨论，用最简洁的语言概括出本组的结论。师巡视各组的情况，然后指定某些组公布本组的成果在全班进行交流，师生共同讨论，形成结论。 教学中，学生概括多种多样，有的也非常准确到位，甚至于出乎意料，如：概括1：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 概括2：感应电流在回路中产生的磁通量总是反抗（或阻碍）原磁通量的变化 概括3：感应电流的效果总是反抗（或阻碍）引起它的那个原因 （加点部分为学生提出的关键词） 教师应充分肯定他们的结论，并对出现的问题进行讨论、纠正， 总结规律：原磁通变大，则感应电流磁场与原磁场相反，有阻碍变大作用 原磁通变小，则感应电流磁场与原磁场相同，有阻碍变小作用 结论：增反减同 展示多媒体课件再次看看多媒体模拟的电磁感应中感应电流的产生过程。 投影展示楞次定律内容及其理解： 4、楞次定律——感应电流的方向 （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。 （师指出上述结论是物理学家楞次概括了各种实验结果提出的，并对楞次的物理 学贡献简单介绍） （2）、理解： ①、阻碍既不是阻止也不等于反向，增反减同 “阻碍”又称作“反抗”，注意不是阻碍原磁场而阻碍原磁场的变化 ②、注意两个磁场：原磁场和感应电流磁场 ③、学生在图中标出每个螺线管的感应电流产生的等效N 极和S 极。 根据标出的磁极方向总结规律： 感应电流的磁场总是磁体阻碍相对运动。“你来我不让你来，你走我不让你走” 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：感应电流总要阻碍磁通量的变化。
感应电流方向的判定 （1）楞次定律 Ⅰ、楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况，此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 Ⅱ、对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁——感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量； ②阻碍什么——阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身； ③如何阻碍——原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”； ④阻碍的结果——阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。 Ⅲ、楞次定律的另一种表述：感应电流总是阻碍产生它的那个原因，表现形式有三种： ①阻碍原磁通量的变化； ②阻碍物体间的相对运动（来拒，去留）； ③阻碍原电流的变化（自感）。 Ⅳ、运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”，即为： ①明确原磁场：弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况； ②确定感应磁场：即根据楞次定律中的“阻碍”原则，结合原磁场磁通量变化情况，确定出感应电流产生的感应磁场的方向； ③判定电流方向：即根据感应磁场的方向，运用安培定则判断出感应电流方向。 （2）右手定则 伸开右手让拇指跟其余的四指垂直，并且都跟掌心在同一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体的运动方向，其余四指指的就是感应电流的方向。 注意区别：①安培定则用来判定运动电荷或电流产生的磁场；②左手定则用来判定磁场对运动电荷或电流的作用力；③右手定则用来判定闭合电路中部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流的方向.还可以运用字形记忆的方法：“力”往左撇用左手，“电”向右甩用右手，可简记为力“左”电“右”力。
电磁感应 课标导航 课程容标准： 1.收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 2.通过实验，理解感应电流的产生条件，举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 3.通过探究，理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。 4.通过实验，了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。 复习导航 本章容是两年来高考的重点和热点，所占分值比重较大，复习时注意把握： 1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别与联系。 2.楞次定律的应用和右手定则的应用，理解楞次定律中“阻碍”的具体含义。 3.感应电动势的定量计算，以及与电磁感应现象相联系的电路计算题（如电流、电压、功 率等问题）。 4.滑轨类问题是电磁感应的综合问题，涉及力与运动、静电场、电路结构、磁场及能量、 动量等知识、要花大力气重点复习。 5.电磁感应中图像分析、要理解E-t、I-t等图像的物理意义和应用。 第1课时电磁感应现象、楞次定律 1、高考解读 真题品析 知识：安培力的大小与方向 例1. （09年物理）13．如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩）趋势，圆环产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。 解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电
1．根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是 A．阻碍引起感应电流的磁通量B．与引起感应电流的磁场反向 C．与引起感应电流的磁场方向相同D．阻碍引起感应电流的磁通量的变化 2.如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁铁。当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断正确的是[ ] A．铝环有收缩趋势，对桌面压力减小 B．铝环有收缩趋势，对桌面压力增大 C．铝环有扩张趋势，对桌面压力减小 D．铝环有扩张趋势，对桌面压力增大 3.MN、GH为光滑的水平平行金属导轨，ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆，匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面，如图所示，则( ) A．若固定ab，使cd向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向由a→b→d →c B．若ab、cd以相同的速度一起向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向c→d→b→a C．若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回路电流为零 D．若ab、cd都向右运动，且两棒速度vcd>vab，则abdc回路有电流，电流方向由c→d→b→a 4. 如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在A点由静止释放向右摆至最高点B，不考虑空气阻力.则下列说法正确的是 （） A．A、B两点在同一水平线上B．A点高于B点 C．A点低于B点 D．铜环将做等幅摆动 1．根据楞次定律知，感应电流的磁场一定是( ) A．阻碍引起感应电流的磁通量 B．与引起感应电流的磁场方向相反 C．阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化 D．与引起感应电流的磁场方向相同 2.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的 N极朝下．当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( ) A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线
高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 楞次定律练习 经典例题： 1．位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，如图1所示，若用力使导体EF向右运动，则导体CD将（）A．保持不动B．向右运动 C．向左运动D．先向右运动，后向左运动 2．M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈，绕法和线路如图2，现将开关S从a处断开，然后合向b处，在此过程中，通过电阻R2的电流方向是（） A．先由c流向d，后又由c流向d B．先由c流向d，后由d流向c C．先由d流向c，后又由d流向c D．先由d流向c，后由c流向d 3．在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图4所示．导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面．欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是（）A．匀速向右运动B．加速向右运动C．匀 速向左运动D．加速向左运动4．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 5．如图7所示，一个水平放置的矩形线圈abcd，在细长水平磁铁的S极附 近竖直下落，由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ与磁铁同一平面，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，则在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为 （） A．abcda B．adcba C．从
abcda 到adcba D ．从adcba 到abcda 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16所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过表 的感应电流方 向是 （ ） A ．始终由a 流向b B ．始终由b 流向a C ．先由a 流向b ，再由b 流向a D ．先由b 流向a ，再由a 流向b 8．如 图19所示，两个闭合铝环A 、B 与一个螺线管套在同一铁芯上，A 、B 可以左右摆动，则 （ ） A ．在S 闭合的瞬间，A 、 B 必相吸 B ．在S 闭合的瞬间，A 、B 必相斥 C ．在S 断开的瞬间，A 、B 必相吸 D ．在S 断开的瞬间，A 、B 必相斥 9．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 10.如图8所示，通电螺线管置于闭合金属环a 的轴线上，那么当螺线管的电流I 减小时(a 环在螺线管中部) （ ） A.a 环有缩小趋势 B.a 环有扩大趋势 C.螺线管有缩短趋势 D.螺线管有伸长趋势 11.如图9所示，金属线框ABCD 由细线悬吊在空中，图中虚线区域内是垂直于线框向里的匀强磁场，要使悬线的拉力变大，可采用的办法有（ ） A.将磁场向上平动 B.将磁场均匀增强 C.将磁场向下平动 D.将磁场均匀减弱 12．两圆环A 、B 置于同一水平面上，其中A 为均匀带电绝缘环，B 为导体环，当A 以如图10所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B 中产生如图所示方向的感应电流．则（ ） A ．可能带正电且转速减小 B ．A 可能带正电且转速增大 C ．A 可能带负电且转速减小 D ．A 可能带负电且转速增大 11．将矩形线圈垂直于磁场方向放在匀强磁场中，如图21所示。将线圈在磁场中上下平移时，其感应电流为____；将线圈前后平移时，其感应电流为____；以AF 为轴转动时，其感应电流方向为____；以AC 为轴转动时，其感应电流方向为____；沿任意方向移出磁场时，其感应电流方向为____。 图 8 图 9 图10
《楞次定律》说课稿 尊敬的各位评委、老师： 上午/ 下午好，今天我说课的题目是《楞次定律》，下面我将从以下几个 方面进行说课 一、教材分析本节课是在初中磁场知识和对电磁感应简单认识的基础上，较为深入的研究磁转化为 电的规律，研究电场、磁场的统一性。电磁感应的发现，在科学技术上具有划时代的意义，使得人类进入了一个充分利用电能的新时代，使人类文明迈进了一大步，因此，本章无论是在知识内容上、 还是在生活实践中都具有极其重要的意义。 《楞次定律》是《电磁感应》一章第三节的内容，本章主要从两方面研究电磁感应现象的规 律，探索感应电流方向的一般规律——楞次定律便是其中之一，且楞次定律是后面学习自感、互感等电磁感应现象及其实际应用的基础。可见楞次定律为本章重点，也是高中物理电磁学的重点楞次定律是电磁学的一个重要规律，对学生而言是以后分析和解决电磁学问题的理论基础，要求学生能够灵活的运用。 二、学情分析学生已从第二节课的学习中掌握了电磁感应产生的条件和电磁学实验的思路及操作方法，具备了实验探究能力，此时探究感应电流方向的时机已成熟。但是，学生在学习本节课时仍存在几个难点： 1. 楞次定律涉及的物理量多，关系复杂。易导致学生思维混乱，影响学生对该定律的理解。 2. 楞次定律的抽象性和概括性很强，而高中二年级的大多数学生，抽象思维和空间想象能力并不高，对物理知识的理解、判断、分析、推理也常常表现出相当的主观性、片面性和表面性。 所以，本节课力图通过学生自己的探究，总结出电磁感应现象中感应电流方向的判断所遵守的一般规则。 三、教学目标按照新课标的要求，这节课不单是为了使学生知道实验的结论和规律的内容，更重要 的是让学生知道结论和规律是如何得出的，因此教学重心要从结论的学习上转移到概念和规律的形成过程的学习，以及形成这些概念和规律所用的方法的学习中。因此，我从以下三个方面确立本节课 的教学目标：1．知识与技能：【1】掌握楞次定律的内容，能运用楞次定律判断感应电流方向。 【2】培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。 【3】能够应用楞次定律判断感应电流的方向 2．过程与方法：【1】经历探究楞次定律过程，学会运用科学探究的方法研究物理问题。 【2】通过科学探究之后，使学生学会依照物理事实、运用逻辑判断来确立物理量之间的因果关系
电磁感应 课标导航 课程内容标准： 1.收集资料，了解电磁感应现象的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。 2.通过实验，理解感应电流的产生条件，举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 3.通过探究，理解楞次定律。理解法拉第电磁感应定律。 4.通过实验，了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。 复习导航 本章内容是两年来高考的重点和热点，所占分值比重较大，复习时注意把握： 1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的区别与联系。 2.楞次定律的应用和右手定则的应用，理解楞次定律中“阻碍”的具体含义。 3.感应电动势的定量计算，以及与电磁感应现象相联系的电路计算题（如电流、电压、功 率等问题）。 4.滑轨类问题是电磁感应的综合问题，涉及力与运动、静电场、电路结构、磁场及能量、 动量等知识、要花大力气重点复习。 5.电磁感应中图像分析、要理解E-t、I-t等图像的物理意义和应用。 第1课时电磁感应现象、楞次定律 1、高考解读 真题品析
知识：安培力的大小与方向 例1. （09年上海物理）13．如图，金属棒ab置于水平 放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B， 磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef 内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。 解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。 答案：收缩，变小 点评：深刻领会楞次定律的内涵 热点关注 知识：电磁感应中的感应再感应问题 例8、如图所示水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒 PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动. 则PQ所做的运动可能是 A.向右匀速运动 B.向右加速运动 C.向左加速运动 D.向左减速运动
电磁感应现象楞次定律练习题 1.发现电流磁效应现象的科学家是___________，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________，发现电磁感应现象的科学家是___________，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。 2．位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，如图所示， 若用力使导体EF向右运动，则导体CD将（） A．保持不动 B．向右运动 C．向左运动 D．先向右运动，后向左运动 3．如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有 ( ) A．闭合电键K B．闭合电键K后，把R的滑片右移 C．闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出 D．闭合电键K后，把Q靠近P 4．如图所示是家庭用的“漏电保护器”的关键部分的原理图，其中P是一个变压器铁芯，入户的两根电线(火线和零线)采用双线绕法，绕在铁芯的一侧作为原线圈，然后再接入户内的用电器．Q是一个脱扣开关的控制部分(脱扣开关本身没有画出，它是串联在本图左边的火线和零线上，开关断开时，用户的供电被切断)，Q接在铁芯 另一侧副线圈的两端a、b之间，当a、b间没有电压时，Q使得脱 扣开关闭合，当a、b间有电压时，脱扣开关即断开，使用户断电． (1)用户正常用电时，a、b之间有没有电压？ (2)如果某人站在地面上，手误触火线而触电，脱扣开关是否会断开？为什么？ 5．如图所示为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，其中能产生由a到b的感应电流的是( ) 6.如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与 螺线管截面平行。当电键S接通瞬间，两铜环的运动情况是( ) A．同时向两侧推开 B．同时向螺线管靠拢 C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体 判断
高中物理楞次定律实验教案 第三节：楞次定律教案 【教学目标】 1、知识与技能： （1）、理解楞次定律的内容。 （2）、能初步应用楞次定律判定感应电流方向。 （3）、理解楞次定律与能量守恒定律是相符的。 （4）、理解楞次定律中“防碍”二字的含义。 2、过程与方法 （1）、通过观察演示实验，探索和总结出感应电流方向的一般规律 （2）、通过实验教学，感受楞次定律的实验推导过程，培养学生观察 实验，分析、归纳、总结物理规律的水平。 3、情感态度与价值观 （1）、使学生学会由个别事物的个性来理解一般事物的共性的理解事 物的一种重要的科学方法。 （2）、培养学生的空间想象水平。 （3）、让学生参与问题的解决，培养学生科学的探究水平和合作精神。【教学重点】应用楞次定律（判感应电流的方向） 【教学难点】理解楞次定律（“防碍”的含义） 【教学方法】实验法、探究法、讨论法、归纳法 【教具准备】
灵敏电流计，线圈(外面有明显的绕线标志)，导线若干，条形磁铁， 线圈 【教学过程】 一、复习提问： 1、要产生感应电流必须具备什么样的条件？ 答：穿过闭合回路的磁通量发生变化，就会在回路中产生感应电流。 2、磁通量的变化包括哪情况？ 答：根据公式Φ=BS sinθ(θ是B与S之间的夹角)可知，磁通量Φ 的变化包括B的变化，S的变化，B与S之间的夹角的变化。这些变化 都能够引起感应电流的产生。 二、引入新课 提出问题：如图，在磁场中放入一线圈，若磁场B变大或变小，问 ①有没有感应电流？（有，因磁通量有变化）； ②感应电流方向如何？ 本节课我们就来一起探究感应电流与磁通量的关系。 三、实行新课 1、介绍研究感应电流方向的主要器材并让学生思考： （1）、灵敏电流计的作用是什么？为什么用灵敏电流计而不用安培表？ 答：灵敏电流计——（把灵敏电流计与干电池试触，演示指针偏转方 向与电流流入方向间的关系）电流从那侧接线柱流入，指针就向那侧 偏转，因为灵敏电流计的量程较小，灵敏度较高，能测出螺线管中产 生的微弱感应电流。
o x B r ? A r B r y A r ? s ? 第一章质点运动学主要内容 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 22r r x y ==+ 运动方程 ()r r t = 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?△，22r x y =?+?△ 路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r s ) 2. 速度（描述物体运动快慢和方向的物理量） 平均速度 x y r x y i j i j t t t 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?(速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x +=+==，2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=??? ??+??? ??== ds dr dt dt = 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量） 平均加速度v a t ?=? 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?△ a 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x 2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ? ?+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x 二.抛体运动
楞次定律的应用·典型例题解析 【例1】如图17－50所示，通电直导线L和平行导轨在同一平面内，金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路，ab可沿导轨自由滑动．当通电导线L向左运动时 [ ] A．ab棒将向左滑动 B．ab棒将向右滑动 C．ab棒仍保持静止 D．ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关 解析：当L向左运动时，闭合回路中磁通量变小，ab的运动必将阻碍回路中磁通量变小，可知ab棒将向右运动，故应选B． 点拨：ab棒的运动效果应阻碍回路磁通量的减少． 【例2】如图17－51所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图(a)所示的交流电i，则 [ ] A．在t1到t2时间内A、B两线圈相吸 B．在t2到t3时间内A、B两线圈相斥 C．t1时刻两线圈间作用力为零 D．t2时刻两线圈间作用力最大 解析：从t1到t2时间内，电流方向不变，强度变小，磁场变弱，ΦA↓，B线圈中感应电流磁场与A线圈电流磁场同向，A、B相吸．从t2到t3时间内，
I A反向增强，B中感应电流磁场与A中电流磁场反向，互相排斥．t1时刻，I A 达到最大，变化率为零，ΦB最大，变化率为零，I B＝0，A、B之间无相互作用力．t2时刻，I A＝0，通过B的磁通量变化率最大，在B中的感应电流最大， 但A在B处无磁场，A线圈对线圈无作用力．选：A、B、C． 点拨：A线圈中的电流产生的磁场通过B线圈，A中电流变化要在B线圈中感应出电流，判定出B中的电流是关键． 【例3】如图17－52所示，MN是一根固定的通电长导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线圈的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘，当导线中电流突然增大时，线框整体受力情况 [ ] A．受力向右 B．受力向左 C．受力向上 D．受力为零 点拨：用楞次定律分析求解，要注意线圈内“净”磁通量变化． 参考答案：A 【例4】如图17－53所示，导体圆环面积10cm2，电容器的电容C＝2μ F(电容器体积很小)，垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感强度B随时间变化的图线如图，则1s末电容器带电量为________，4s末电容器带电量为________，带正电的是极板________． 点拨：当回路不闭合时，要判断感应电动势的方向，可假想回路闭合，由楞次定律判断出感应电流的方向，感应电动势的方向与感应电流方向一致． 参考答案：0、2×10-11C；a；
三、楞次定律练习题 一、选择题 1．位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，如图1所示，若用力使导体EF向右运动，则导体CD将[ ] A．保持不动 B．向右运动 C．向左运动 D．先向右运动，后向左运动 2．M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈，绕法和线路如图2，现将 开关S从a处断开，然后合向b处，在此过程中，通过电阻R2的电流方向是 [ ] A．先由c流向d，后又由c流向d B．先由c流向d，后由d流向c C．先由d流向c，后又由d流向c D．先由d流向c，后由c流向d 3．如图3所示，闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落，穿过一个匀强磁 场区域，此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度，不计空气 阻力，则[ ] A．从线圈dc边进入磁场到ab边穿过出磁场的整个过程，线圈中始终有感应电流 B．从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中，有一个阶段线圈的加速 度等于重力加速度 C．dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向，与dc边刚穿出磁场时感应电 流的方向相反 D．dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小，与dc边刚穿出磁场时感应电 流的大小一定相等 4．在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图4所示．导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面．欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是[ ] A．匀速向右运动 B．加速向右运动 C．匀速向左运动 D．加速向左运动 5．如图5所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是[ ] A．先abcd，后dcba，再abcd B．先abcd，后dcba C．始终dcba D．先dcba，后abcd，再dcba E．先dcba，后abcd 8．如图8所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有[ ]
“楞次定律”实验教学设计 学习目标 1、通过实验探究归纳总结出楞次定律。 2、理解楞次定律，并会运用楞次定律判断感应电流的方向 3、通过实验探究，提高学生的分析、归纳、概括、及表述的能力 实验的中心问题：闭合回路中Φ变化产生的感应电流的方向如何判别。 实验器材：(1) 判别电流表指针偏转与电流流向间的关系：干电池一节、灵敏电流计、导线。 (2) 判别感应电流的方向：条形磁铁、灵敏电流表、螺线管、导线两根。 教学方法：实验探究式教学法。 教学过程设计： （一）设置情景、提出问题： [演示实验]： 如下图所示,当磁铁向上或向下运动时, 电流表的指针发生了偏转. [提出问题] 1、电流表指针偏转有规律吗？ 2、怎样判断出感应电流的方向？ （二）解决实验中心问题、形成新知识。 （1）解决中心问题的方法 [教师指导]：回想以前学过的方法,有实验探究、理论分析等 [提出方案]：实验探究法。 （2）选择易行方案解决中心问题： [教师点拔引导]：电流方向通过电流表指针偏转方向来显示,故应先判别电流方向与电流表指 针偏转方向之间的关系, 如何判别？ [提出方案]：连接电路（灵敏电流计、干电池、导线）判别指针偏转与电流方向间关系。 1、弄清电流方向、电流表指针偏转方向与电流表红、黑接线柱的关系：{ 将电流表的左右接 线柱分别与干电池的正负极相连（试触法），观察电流流向与指针偏向的关系} 结论：当电流由流入时，表针向偏转。 2、根据灵敏电流计的偏转方向结合线圈导线绕向把电流流向。用标签贴出来，由此判断感应 电流的方向
[实验]：探究感应电流的方向 [教师示范演示]：教师按上图第一种情况演示实验, 1·磁铁的运动方向，磁铁产生的磁场方向； 2·引导学生实验中须注意电流表指针偏转方向, 用标签在螺线管上标出感应电流的方向, 3·用右手判断感应电流产生的磁场方向； 4·螺线管内的磁通量的变化， 5·关注螺线管内磁铁产生的磁场方向与感应电流产生的磁场方向的关系。 [设计表格]：表格中的内容由学生填写。
高中物理楞次定律知识点 高中物理楞次定律知识点总结 1、1834年德国物理学家楞次通过实验总结出：感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 即磁通量变化感应电流感应电流磁场磁通量变化。 2、当闭合电路中的磁通量发生变化引起感应电流时，用楞次定律判断感应电流的方向。 楞次定律的内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流为磁通量变化。 楞次定律是判断感应电动势方向的定律，但它是通过感应电流方向来表述的。按照这个定律，感应电流只能采取这样一个方向，在这个方向下的感应电流所产生的磁场一定是阻碍引起这个感应电流的那个变化的磁通量的变化。我们把引起感应电流的那个变化的磁通量叫做原磁道。因此楞次定律可以简单表达为：感应电流的磁场总是阻碍原磁通的变化。所谓阻碍原磁通的变化是指：当原磁通增加时，感应电流的磁场(或磁通)与原磁通方向相反，阻碍它的增加;当原磁通减少时，感应电流的磁场与原磁通方向相同，阻碍它的减少。从这里可以看出，正确理解感应电流的磁场和原磁通的关系是理解楞次定律的关键。要注意理解阻碍和变化这四个字，不能把阻碍理解为阻止，原磁通如果增加，感应电流的磁场只能阻碍它的增加，而不能阻止它的增加，而原磁通还是要增加的。更不能感应电流的磁场阻碍原磁通，尤其不能把阻碍理解为感应电流的磁场和原磁道方向相反。正确的理解应该是：通过感应电流的磁场方向和原磁通的方向的相同或相反，来达到阻碍原磁通的变化即减或增。楞次定律所反映提这样一个物理过程：原磁通变化时( 原变)，产生感应电流(I感)，这是属于电磁感应的条件问题;感应电流一经产生就在其周围空间激发磁场( 感)，这就是电流的磁效应问题;而且I感的方向就决定了感的方向(用安培右手螺旋定则判定);
2、楞次定律经典习题(检测作业） 一、选择题 1．如下图所示是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是( ) 2．如下图所示，闭合线圈abcd在磁场中运动到如图位置时，ab边受到的磁场力竖直向上，此 线圈的运动情况可能是( ) A．向右进入磁场 B．向左移出磁场 C．以ab为轴转动 D．以ad为轴转动 3．如下图所示，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环．以下判断中正确的是 A．释放圆环，环下落时环的机械能守恒 B．释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁受的重力大 C．给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做减速运动 D．给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左运动的趋势 4.直导线ab放在如下图所示的水平导体框架上，构成一个闭合回路．长直线导线cd和框架处在同一个平面内，且cd和ab 平行，当cd中通有电流时，发现ab向左滑动．关于cd中的电流下列说法正确的是( ) A．电流肯定在增大，不论电流是什么方向 B．电流肯定在减小，不论电流是什么方向 C．电流大小恒定，方向由c到d D．电流大小恒定，方向由d到c
5．如下图所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片 P自左向右滑动过程中，线圈ab将( ) A．静止不动B．逆时针转动C．顺时针转动 D．发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向 6.如下图所示是一种延时开关．S2闭合，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，将C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则( ) A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 C．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用D．如果断开B线圈的电键S2， 延时将变长 7．如下图甲所示，长直导线与闭合线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间 t的变化关系如图乙所示．在0～T 2 时间内，长直导线中电流向上，则线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( ) A．0～T时间内线框中感应电流方向为顺时针方向B．0～T时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向C．0～T时间内线框受安培力的合力向左 D．0～T 2 时间内线框受安培力的合力向右， T 2 ～T时间内线框受安培力的合力向左 8.如图7所示，一个水平放置的矩形线圈abcd，在细长水平磁铁的S极附近竖直下落， 由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ与磁铁同一平面，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，则在下 落过程中，线圈中的感应电流的方向为[ ] A．abcda B．adcba C．从abcda到adcba D．从adcba到 abcda 9．如图8所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有 A．闭合电键K B．闭合电键K后，把R的滑动方向右移 C．闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出D．闭合电键K后，把Q靠近P 10．如图20所示，(a)图中当电键S闭合瞬间，流过表的感应电流方向是____；(b)图中当S 闭合瞬间，流过表的感应电流方向是____。
“楞次定律”教学难点的突破方法 高中物理教学中楞次定律是高考的热点、重点、难点之一，其内容是：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。该定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况。要让学生学好这个定律，突破这一定律难点，除做好演示实验外，教学中还应注意让学生从以下几点着手学习。 一、分四步理解楞次定律 1．明白谁阻碍谁──感应电流的磁通量阻碍产生产感应电流的磁通量。 2．弄清阻碍什么──阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身。 3．熟悉如何阻碍──原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”。 4．知道阻碍的结果──阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。 二、学会楞次定律的另一种表述 有人把它称为对楞次定律的深层次理解。 1．表述内容：感应电流总是反抗产生它的那个原因。 2．表现形式有三种： ａ．阻碍原磁通量的变化； ｂ．阻碍物体间的相对运动，有的人把它称为“来拒去留”； ｃ．阻碍原电流的变化（自感）。 注意：分析磁通量变化时关键在于对有关磁场、磁感线的空间分布要有足够清楚的了解，有些问题应交替利用楞次定律和右手定则分析。 三、能正确区分楞次定律与右手定则的关系 导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的特例。用右手定则能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是不少情况下，不如用右手定则判定来得方便简单。反过来，用楞次定律能判定的，并不是用右手定则都能判断出来。如闭合圆形导线中的磁场逐渐增强，用右手定则就难以判定感应电流的方向；相反，用楞次定律就很容易判定出来。 四、理解楞次定律与能量守恒定律 楞次定律在本质上就是能量守恒定律。在电磁感应现象中，感应电流在闭合电路中流动时将电能转化为内能，根据能量守恒定律，能量不能无中生有，这部分能量只能从其他形式的能量转化而来。例如，当条形磁铁从闭合线圈中插进与拔出的过程中，按照楞次定律，把磁铁插入线圈或从线圈中拔出，都必须克服磁
【思维导图】 【考情报告】
电磁感应及其综合应用是历来高考必考内容,尽管该内容多年没有在全国卷的计算题中出现,但2013年高考中作为必考的压轴题让人们重新看到了它的重要性.从综合程度上说,电磁感应包含动力学、功能关系、直流电路、交流电等多方面知识,是知识与技能为一体的最好平台. 【知能诊断】 1.(2012年高考·北京理综卷)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是(). A.线圈接在了直流电源上 B.电源电压过高 C.所选线圈的匝数过多 D.所用套环的材料与老师的不同 【疑惑】(1)在老师做的实验中,套环跳起来的原因是什么? (2)套环选用绝缘材料会有什么后果?
2.(2012年高考·新课标全国卷)如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行.已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中的感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右.设电流i正方向与图中箭头所示方向相同,则i随时间t变化的图线可能是(). 【疑惑】是否可以从安培力的方向发生改变来确定电流方向也发生改变? 3.(2013年高考·新课标全国卷Ⅰ)如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a点接触,构成“V”字形导轨.空间存在垂直于纸面的均匀磁场.用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触.下列关于回路中电流i与时间t的关系图线,可能正确的是(). 【疑惑】 (1)闭合回路中切割磁感线的有效长度如何变化? (2)闭合回路中电阻是如何变化的呢? 4.如图所示,在匀强磁场中矩形线圈的匀速转动的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2 Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1 A.那么(). A.线圈消耗的电功率为4 W
楞次定律 1．根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是( ) A ．阻碍引起感应电流的磁通量 B ．与引起感应电流的磁场方向相反 C ．阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D ．与引起感应电流的磁场方向相同 2．如图所示，螺线管CD 的导线绕法不明，当磁铁AB 插入螺线管时，闭合电路 中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管磁场极性的判断，正确的是( ) A ．C 端一定是N 极 B ．D 端一定是N 极 C ．C 端的极性一定与磁铁B 端的极性相同 D ．因螺线管的绕法不明，故无法判断极性 3.如图所示，光滑U 形金属框架放在水平面内，上面放置一导体棒，有匀强磁 场B 垂直框架所在平面，当B 发生变化时，发现导体棒向右运动，下列判断正确的是( ) A ．棒中电流从b →a B ．棒中电流从a →b C ．B 逐渐增大 D ．B 逐渐减小 4．一金属圆环水平固定放置．现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线 从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环( ) A ．始终相互吸引 B ．始终相互排斥 C ．先相互吸引，后相互排斥 D ．先相互排斥，后相互吸引 5.如图所示装置，线圈M 与电源相连接，线圈N 与电流计G 相连接．如果线圈 N 中产生的感应电流i 从a 到b 流过电流计，则这时正在进行的实验过程是( ) A ．滑动变阻器的滑动头P 向A 端移动 B ．滑动变阻器的滑动头P 向B 端移动 C ．开关S 突然断开 D ．铁芯插入线圈中 【课堂训练】 一、选择题 1．如图4－3－14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，其中能产生由a 到b 的感应电流的是( ) 2.如图4－3－15所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd 在细长磁铁的N 极附近 竖直下落，保持bc 边在纸外，ad 边在纸内，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈感应电流( ) A ．沿abcd 流动 B ．沿dcba 流动 C ．先沿abcd 流动，后沿dcba 流动 D ．先沿dcba 流动，后沿abcd 流动 3．如图甲所示，长直导线与矩形线框abcd 处在同一平面中固定不 动，长直导线中通以大小和方向随时间作周期性变化的电流i ，i －t 图 象如图乙所示，规定图中箭头所指的方向为电流正方向，则在T 4～3T 4 时间内，对于矩形线框中感应电流的方向，下列判断正确的是( ) A ．始终沿逆时针方向 B ．始终沿顺时针方向 C ．先沿逆时针方向然后沿顺时针方向 D ．先沿顺时针方向然后沿逆时针方向
高中物理-楞次定律实验教学案例 这一节研究的是判断感应电流方向的一般规律，是本章教学的重点和难点。一是其涉及的因素多（磁场方向、磁通量的变化，线圈绕向、电流方向等），关系复杂；二是规律比较隐蔽，其抽象性和概括性很强。如果不明确指出各物理量之间的关系，使学生有一个清晰的思路，势必造成学生思路混乱，影响学生对该定律的理解。因此，学生理解楞次定律有较大的难度。为此笔者不按教材的思路进行实验，而是另辟蹊径，进了一些创新实验，具体设计如下： 一、复习知识引出课题 教师：1820年奥斯特发现电能生磁，1831年法拉第发现磁也能生电，我们把利用磁场产生的电流叫做感应电流。那么感应电流产生的条件是什么？ 学生：闭合回路的磁通量发生变化。 实验1（教师演示）（如图1） 磁铁N极靠近与电流计连接的闭合线圈，磁通量增加，回路有感应电流；磁铁N 极远离与电流计连接的闭合线圈，磁通量减少，回路有感应电流。 教师：前后两次电流计指针偏转方向不同，意味着感应电流方向不同。那么感应电流的方向与什么因素有关？如果没有电流计我们将如何判断感应电流方向？实验设计目的： 1.复习感应电流产生的条件 2.引出感应电流的方向与什么因素有关这一课题 图1 二、实验探究，总结规律 实验2. 磁铁吸铝环（教师演示） 教师：磁铁能吸引铁钴镍等金属，能否吸引金属铝？ 学生：不能 教师：将铝环与强磁铁接触释放，铝环掉落。 教师：演示实验2（如图2） 将闭合铝环平放，强磁铁N极靠近铝环，然后 迅速往上移动，结果铝环被吸引起来。 学生：惊讶 图2
教师：为什么磁铁能够把铝环吸引起来呢？ 学生：磁铁离开铝环，通过铝环的磁通量发生变化产生感应电流，感应电流的磁场与磁铁的磁场发生了作用。 教师：很好，那么环形电流的磁场类似于何种磁体的磁场分布情况呢？ 学生：条形磁铁。 教师：那么刚才用强磁铁吸引铝环可不可以看做磁铁吸引磁铁呢？ 学生：可以。 教师：我刚才的强磁铁的下端为N 极，那么能否判断出铝环感应电流产生的磁场分布情况呢？（如图3） 学生：可以，铝环上端是S 极，下端是N 极。 教师：那么我们能否根据所判断的极性来确定感应电流的方向呢？依据是什么？ 学生：可以，用安培定则。 教师：为此，我们若要判断感应电流的方向，可以先判断感应电流磁场的方向。 那么感应电流的磁场方向如何来判断呢？有没有相应的规律呢？我们通过实验进一步来探究。 实验设计目的：让学生能够将感应电流的方向与磁场的方向通过安培定则紧密地联系在一起，从而为进一步探究规律明确了方向。 实验3 探究楞次定律（学生分组） 教师：若将铝环竖直放置，再将磁铁远离，铝环又会做出怎样的反应呢？（展示实验装置，如图4）铝环与磁铁之间一定是引力么？与磁铁的极性有没有关系呢？ 师生共同归纳得出四种实验情形，N 极靠近、N 极远离、S 极靠近、S 极远离.（如图5）。 N S v N S v N S v N S v N S v 图3 图5 图4