高中物理4.3楞次定律课后巩固提升新人教版选修32
- 格式:doc
- 大小:257.54 KB
- 文档页数:6
习题课:楞次定律的应用课后篇巩固提升基础巩固1.如图所示,在一水平、固定的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁(N极朝上,S极朝下)由静止开始下落,磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触。
关于圆环中感应电流的方向(从上向下看),下列说法正确的是( )A.总是顺时针B.总是逆时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针,磁铁下落过程中原磁场方向是向上的,穿过圆环的磁通量先增加后减少,由楞次定律可判断出选项C正确。
2.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,穿过金属圆环的磁通量增加,金属圆环中产生感应电流。
根据楞次定律可知,感应电流要阻碍磁通量的增加:一是用缩小面积的方式进行阻碍;二是用远离通电直导线的方式进行阻碍,故D 正确。
3.(多选)如图所示,导体AB、CD可在水平轨道上自由滑动,且两水平轨道在中央交叉处互不相通。
当导体棒AB 向左移动时( )A.AB中感应电流的方向为A到BB.AB中感应电流的方向为B到AC.CD向左移动D.CD向右移动AB中感应电流方向为A→B,由左手定则可判断导体CD受到向右的安培力作用而向右运动。
4.如图所示,绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b。
将条形磁铁沿它们的正中竖直线向下移动(不到达该平面),a、b的移动情况可能是( )A.a、b将相互远离B.a、b将相互靠近C.a、b将不动D.无法判断Φ=BS,条形磁铁向下移动过程中B增大,所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势。
由于S不可改变,为阻碍磁通量增大,导体环会尽量远离条形磁铁,所以a、b将相互远离。
5.如图,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。
当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是( )A.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向左B.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向左C.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向右D.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向右,通过线圈的磁通量先增加后减小。
楞次定律[目标定位] 1。
理解楞次定律的内容,并应用楞次定律判定感应电流的方向。
2.通过实验探究,感受楞次定律的实验推导过程,逐渐培养自己观察实验,分析、归纳、总结物理规律的能力.3。
掌握右手定则,并理解右手定则实际上是楞次定律的一种表现形式.一、探究感应电流的方向1.实验探究将螺线管与电流表组成闭合回路,分别将N极、S极插入、抽出线圈,如图1所示,记录感应电流方向如下:图12.分析操作方法内容甲乙丙丁N极向下插入线圈N极向上抽出线圈S极向下插入线圈S极向上抽出线圈原来磁场的方向向下向下向上向上原来磁场的磁通量变化增大减小增大减小感应电流方向逆时针顺时针顺时针逆时针(俯视)(俯视)(俯视)(俯视)感应电流的磁场方向向上向下向下向上原磁场与感应电流的关系相反相同相反相同电流的磁场方向与原磁场的方向相反?什么时候相同?答案甲、丙两种情况下,磁通量都增大,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;乙、丁两种情况下,磁通量都减小,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同.二、楞次定律当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,阻碍磁通量的增加;当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,阻碍磁通量的减少.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.三、右手定则1.使用范围:判定导线切割磁感线运动时感应电流的方向.2.使用方法: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.一、楞次定律中阻碍的含义1.谁在阻碍?起阻碍作用的是感应电流的磁场.2.阻碍什么?感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化,而不是阻碍原磁场,也不是阻碍原磁通量.3.如何阻碍?当引起感应电流的磁通量(原磁通量)增加时,感应电流的磁场方向就与原磁场方向相反,感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加;原磁通量减小时,感应电流的磁场方向就与原磁场的方向相同,感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少,即“增反减同".4.结果如何?阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化将继续进行.5.从相对运动的角度看,感应电流的磁场对原磁场的作用是阻碍相对运动.如图1所示,甲图中螺线管上端为N极,下端为S极,感应电流对磁铁的靠近起阻碍作用;图乙中螺线管上端为S极,下端为N极,感应电流阻碍磁铁的远离.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解析楞次定律的内容:感应电流具有这样的方向,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,故选D.答案D二、楞次定律的应用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)确定原磁场的方向;(3)明确闭合回路中磁通量变化的情况;(4)应用楞次定律的“增反减同",确定感应电流的磁场的方向;(5)应用安培定则,确定感应电流的方向.例2图2如图2所示,试判定当开关S闭合和断开瞬间,线圈ABCD中的感应电流方向.解析当S闭合的瞬间:穿过回路的磁场是电流I产生的磁场,方向垂直纸面向外(如图所示),且磁通量增大;由楞次定律知感应电流磁场方向应和B原相反,即垂直纸面向里;由安培定则判知线圈ABCD中感应电流方向是A→D→C→B→A。
楞次定律教学设计教学目标1.通过实验探究与交流讨论获知楞次定律2.能够利用楞次定律判定感应电流的方向3.较全面理解楞次定律的物理意义,从而进一步理解“磁生电〞重点:理解楞次定律并能利用其判断感应电流的方向难点:对楞次定律“阻碍〞的理解教学设计一、复习与引入1. 产生感应电流的条件是什么?2. 你知道感应电流的方向可能与哪些因素有关吗?如何判断其方向呢?二、新课教学学生分组自行设计实验:⒈学生实验一、探索电流计指针偏转方向与通入电流方向的关系结论:“+〞进右偏;“—〞进左偏⒉学生实验二、探索“感应电流的磁场方向与原磁场方向关系〞。
⑴根据图中条形磁铁N、S极插入或拔出时的电流计的偏转方向的实验结果,标出线圈中感应电流的方向。
⑵分析产生过程:ⅠN极插入螺线管时:①穿过螺线管内部的原磁场的磁感线方向:②穿过螺线管内部原磁场的磁通量的变化:③由安培定那么判定感应电流的磁场方向是:④感应电流的磁场方向与原磁场方向关系:ⅡS极插入螺线管时:①穿过螺线管内部的原磁场的磁感线方向:②穿过螺线管内部原磁场的磁通量的变化:③由安培定那么判定感应电流的磁场方向是:④感应电流的磁场方向与原磁场方向关系:ⅢN极拔出螺线管时:①穿过螺线管内部的原磁场的磁感线方向:②穿过螺线管内部原磁场的磁通量的变化:③由安培定那么判定感应电流的磁场方向是:④感应电流的磁场方向与原磁场方向关系:ⅣS极拔出螺线管时:①穿过螺线管内部的原磁场的磁感线方向:②穿过螺线管内部原磁场的磁通量的变化:③由安培定那么判定感应电流的磁场方向是:④感应电流的磁场方向与原磁场方向关系:⑶各实验小组分析归纳:当原磁场穿过螺线管的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的原磁场方向相反;当原磁场穿过螺线管的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的原磁场方向相同。
⑷各实验小组交流,探讨所得结果的共同点得出结论:“增—反;减—同〞⑸引导学生讨论:在上述电磁感应现象中,感应电流产生的磁场对于发生电磁感应现象的过程起着什么作用呢?从感应电流的磁场与原磁场间的方向以及它们相互作用的角度看是顺应还是阻碍?观看flash动画:从中能得到什么启发?概括总结:㈠楞次定律:⒈内容:感应电流具有这样的方向,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化⒉理解:⑴阻碍不是阻止⑵通过划分句子成分的方法理解楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化学生思考并回答“磁生电〞的本质是什么?各小组进行“思考与讨论〞学生自学解决例题1引导学生总结判断感生电流方向的方法步骤:①明确研究对象为那一部分电路;②确定原磁场的方向;③确定原磁场磁通量的变化情况;④根据楞次定律判定感应磁场的方向;⑤由安培定那么判定感应电流方向各小组讨论学习例题2讲解例题2各小组进行“思考与讨论〞〔提示学生与左手定那么应用的场景作对比〕㈡右手定那么⒈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,并使拇指指向导线的运动方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
第四章第3节一、选择题1.如图所示,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→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.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答案 D解析由右手定则可判断出导线框进入磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a,导线框离开磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a。
由左手定则可判断导线框进入磁场时受到的安培力水平向左,导线框离开磁场时,受到的安培力水平向左,因此选项D正确。
2.(多选)如图所示,通电螺线管N置于闭合金属环M的轴线上,当N中的电流突然减小时,则()A.环M有缩小的趋势B.环M有扩张的趋势C.螺线管N有缩短的趋势D.螺线管N有伸长的趋势答案AD解析对通电螺线管,当通入的电流突然减小时,螺线管每匝间的相互吸引力也减小,所以匝间距增大;对金属环,穿过的磁通量也随之减少,由于它包围通电螺线管的内外磁场,只有减小面积才能阻碍磁通量的减少,金属环有缩小的趋势。
选项A、D正确。
3.(多选)在右图中MN、GH为平行导轨,AB、CD为跨在导轨上的两根横杆,导轨和横杆均为导体,匀强磁场垂直于导轨所在的平面,则()A.如果AB和CD以相同的速度向右运动,则回路内一定有感应电流B.如果AB和CD以不同的速度向右运动,则回路内一定有感应电流C.如果AB和CD以相同的速率分别向右和向左运动,则回路内无感应电流D.如果AB不动,CD以一定的速度运动,则回路内一定有感应电流答案BD解析产生感应电流的条件是:闭合电路的磁通量发生变化,故B、D正确;而A项闭合电路内磁通量不变,A项错误;C项闭合电路内磁通量发生变化应有感应电流产生,C错误。
4.(多选)如图所示,金属裸导线框abcd放在水平光滑金属导轨上,在磁场中向右运动,匀强磁场垂直水平面向下,则()A.G1表的指针发生偏转B.G2表的指针发生偏转C.G1表的指针不发生偏转D.G2表的指针不发生偏转答案AB解析导线框向右运动时,G1、G2表构成闭合电路的磁通量增加,产生感应电流,故两表均有电流,故A、B选项正确。
第3节楞次定律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.楞次定律可广义地表述为:感应电流的“效果”总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的“原因”,常见的有三种:①阻碍原磁通量的变化(“增反减同”);②阻碍导体的相对运动(“来拒去留”);③通过改变线圈面积来“反抗”(“增缩减扩”)。
3.闭合导体回路的一部分做切割磁感线运动时,可用右手定则判断感应电流的方向。
一、楞次定律1.探究感应电流的方向(1)实验器材:条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系)。
(2)实验现象:如图所示,在四种情况下,将实验结果填入下表。
(3)实验分析:①线圈内磁通量增加时的情况②线圈内磁通量减少时的情况表述一:当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同。
表述二:当磁铁靠近线圈时,两者相斥;当磁铁远离线圈时,两者相吸。
2.楞次定律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。
二、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。
如图所示。
2.适用范围适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。
1.自主思考——判一判(1)感应电流的磁场总与原磁场方向相反。
(×)(2)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量。
(×)(3)感应电流的磁场有可能阻止原磁通量的变化。
(×)(4)导体棒不垂直切割磁感线时,也可以用右手定则判断感应电流方向。
(√)(5)凡可以用右手定则判断感应电流方向的,均能用楞次定律判断。
(√)(6)右手定则即右手螺旋定则。
(×)2.合作探究——议一议(1)楞次定律中“阻碍”与“阻止”有何区别?提示:阻碍不是阻止,阻碍只是延缓了磁通量的变化,但这种变化仍将继续进行。
高中物理学习材料桑水制作1.(2012·北京高考)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。
如图1所示,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( ) 图1 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解析:金属套环跳起的原因是开关S闭合时,套环上产生感应电流与通电螺线管上的电流相互作用而引起的。
线圈接在直流电源上,S闭合时,金属套环也会跳起。
电压越高,线圈匝数越多,S闭合时,金属套环跳起越剧烈。
若套环是非导体材料,则套环不会跳起。
故选项A、B、C错误,选项D正确。
答案:D2.如图2所示,在匀强磁场中有一个用比较软的金属导线制成的闭合圆环。
在此圆环的形状由圆形变成正方形的过程中( )A.环中有感应电流,方向a→d→c→bB.环中有感应电流,方向a→b→c→d 图2C.环中无感应电流D.条件不够,无法确定解析:由圆形变成正方形的过程中,面积减小,磁通量减小,由楞次定律可知正方形中产生a→d→c→b方向的电流,A对。
答案:A3.如图3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( )图3解析:题目中导体做切割磁感线运动,先由感应电流产生的条件判断是否存在感应电流,再应用右手定则判断感应电流方向。
由右手定则可判定ab中的电流,A项中由a向b,B项中由b向a,C项中由b向a,D项中由b向a。
故选A。
答案:A4.如图4所示,匀强磁场与圆形导体环平面垂直,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图4C.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:导体ef将圆分成两部分,导体向右移动时,右边的磁通量减小,左边的磁通量增加,根据楞次定律,左边电流为顺时针方向,右边电流为逆时针方向,应选D。
高中物理4.3楞次定律导学案新人教版选修3-2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理4.3楞次定律导学案新人教版选修3-2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为高中物理4.3楞次定律导学案新人教版选修3-2的全部内容。
楞次定律【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,能初步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)、通过实验教学,感受楞次定律的实验推导过程,逐渐培养自己的观察实验,分析、归纳、总结物理规律的能力。
(3)、学会由个别事物的个性来认识一般事物共性的认识事物的一种重要的科学方法。
【重点、难点】学习重点:在观察、分析实验的基础上,递进的探究感应电流与磁通量变化的关系学习难点:对楞次定律的全面理解、应用拓展预习案【自主学习】一、温故知新:1、要产生感应电流必须的条件2、磁通量的变化包括、、三种情况B3、已知通电螺线管的磁场方向,请标出电流方向!【学始于疑】(请将预习中不能解决的问题记录下来,供课堂解决。
)探究案【合作探究一】:实验分析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?(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?2、实验内容:研究影响感应电流方向的因素按照图所示连接电路,并将磁铁向线圈插入或从线圈拔出等,分析感应电流的方向与哪些因素有关。
插入总结规律:原磁通变大,则感应电流磁场与原磁场相 ,有阻碍变作用原磁通变小,则感应电流磁场与原磁场相,有阻碍变作用归纳总结:感应电流的磁场与原磁场的方向( )拔出归纳总结: 感应电流的磁场与原磁场的方向()【合作探究二】:三物理量的相互联系【合作探究三】楞次定律-—感应电流的方向(1)、内容: 。
2021年高中物理 4.3楞次定律训练案新人教版选修3-2【学习目标】1、灵活应用楞次定律解答有关问题2、体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神【自主学习】阅读教材....内容,完成自主学习部分。
............1、从前面的实验知道,发生电磁感应现象时,电流表的指针有时偏转,有时偏转,这表示电路中产生的感应电流的方向是的.2、从磁通量变化的角度来看,感应电流总要阻碍磁通量的;从导体和磁体的相对运动角度来看,感应电流总要阻碍.3、当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向,即感应电流的磁场总要引起感应电流的磁通量的变化.4、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.让磁感线从进入,并使指向导线运动的方向,这时所指的方向就是感应电流的方向.(2)适用情况:适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况.自主完成以下习题:NS 1、如图所示,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈,则流过表○G 的感应电流方向是A .始终由a 流向bB .始终由b 流向aC .先由a 流向b ,再由b 流向aD .先由b 流向a ,再由a 流向b2、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【合作探究】小组探究,统一答案,进行分组展示................。
1、如图所示,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里, a 、b 、c 、d 为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形.设线圈导线不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中A.线圈中将产生abcd 方向的感应电流B.线圈中将产生adcb 方向的感应电流C.线圈中产生感应电流的方向先是abcd,后是adcbD.线圈中无感应电流产生2、如图所示,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、如图所示,水平放置的两条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.向右匀加速运动B.向左匀加速运动C.向右匀减速运动D.向左匀减速运动【课堂检测】1、如图所示,光滑杆ab上套有一闭合金属环,环中有一个通电螺线管。
2017高中物理第4章电磁感应第3节楞次定律随堂巩固提升新人教版选修3-2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017高中物理第4章电磁感应第3节楞次定律随堂巩固提升新人教版选修3-2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2017高中物理第4章电磁感应第3节楞次定律随堂巩固提升新人教版选修3-2的全部内容。
楞次定律1.(单选)(吉林省实验中学2015~2016学年高二上学期期末)如图所示,当穿过闭合回路的磁通量均匀增加时,内外两金属环中感应电流的方向为错误!( B )A.内环逆时针,外环顺时针B.内环顺时针,外环逆时针C.内环逆时针,外环逆时针D.内环顺时针,外环顺时针解析:当磁感应强度B增加时,穿过两金属环的磁通量增加,而磁场方向向里,根据楞次定律判断可知,两圆环组成的回路中感应电流方向为逆时针方向,则内环顺时针外环逆时针,故选B。
2.(单选)(北京师大附中2015~2016学年高二下学期期中)1931年,英国物理学家狄拉克从理论上预言了存在着只有一个磁极的粒子-—磁单极子。
如图所示,如果有一个磁单极子(单N极)从a点开始穿过线圈后从b点飞过,那么错误!( B )A.线圈中感应电流的方向是沿PMQ方向B.线圈中感应电流的方向是沿QMP方向C.线圈中感应电流的方向先是沿QMP方向,然后是PMQ方向D.线圈中感应电流的方向先是沿PMQ方向,然后是QMP方向解析:N极磁单极分子从下向上通过时,穿过线圈的磁通量先向上增加,接着突变为向下减少。
故由楞次定律知,感应电流的磁场一直向下,故电流方向始终为QMP.3.(单选)(安徽铜陵一中2015~2016学年高二下学期期中)如图所示,a、b都是较轻的铝环,a环闭合,b环断开,横梁可以绕中间支点自由转动,开始时整个装置静止,下列说法中正确的是导学号 09152042( D )A.条形磁铁插入a环时,横梁不会发生转动B.只有当条形磁铁N极拔出铝环时,横梁才会转动C.条形磁铁用相同方式分别插入a、b环时,两环转动情况相同D.铝环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动解析:当条形磁铁向a环靠近时,穿过a环的磁通量增加,a环闭合产生感应电流,磁铁对a环产生安培力,阻碍两者相对运动,因此a环阻碍磁铁靠近,出现转动现象;当条形磁铁向b 环靠近时,b环中不产生感应电流,磁铁对b环没有安培力作用,b环将静止不动,故ABC错误,根据楞次定律可知,环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动,故D正确,故选D。
感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
5、实验验证:(1)学生首先根据得到的结论,初步分析当S 极向下时,插入螺线管或从螺线管中拔出,螺线管中的电流方向,并记录在表格中。
(2)学生动手分组实验。
c 、S 极向下,插入螺线管,并将实验数据记录在表格中。
d 、S 极向下,拔出螺线管,并将实验数据记录在表格中。
6、教师引导学生总结出楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
7、微观动画模拟:N 极插入、拨出及S 极插入、拨出时磁场间的"阻碍"作用,让学生根据动画理解阻碍的含义,来加深理解。
8、强调:阻碍的含义:1、谁起阻碍作用:要明确起阻碍作用的是“感应电流的磁场”2、阻碍什么:感应电流的磁场阻碍的是磁通量的变化3、怎样阻碍?4、阻碍不是阻止5、阻碍不总是相反9、教师讲授:将定律概括成“增之减之,减之增之”,以增强记忆。
10、随堂练习:下列说法中正确的是:A 、 感应电流的磁场方向总是和回路中原磁场方向相反B 、 感应电流的磁场总是阻止原磁通量C 、 感应电流的磁场方向有可能和原磁场方向相同,也可能和原磁场方向相反D 、 当闭合回路中原磁场的磁通量变化时,由于感应电流的阻碍作用,回路中总磁通量可能不变11、从另一角度理解楞次定律:学生在图4中标出每个螺线管的等效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阻碍相对运动。
强调:楞次定律可以从两种不同的角度来理解:1、从磁通量变化的角度看:感应电流总要阻碍磁通量的变化。
2、从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍相对运动。
12、巩固练习:如右图,矩形线框 abcd 的平面跟磁场垂直。
当线框的ab 边在da 、cb 边上向右滑动时,ab 边中产生的感应电流是什么方向的?(从b 到a )让学生根据此题的求解过程——图5。
【红对勾】2016版高中物理 4.3楞次定律课后巩固提升新人教版选
修3-2
限时:45分钟总分:100分
一、单项选择题(每小题7分,共49分)
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
3.
如图所示,使通电直导线在垂直于纸面的平面内以虚线CD为轴逆时针(从左向右看)转动,则A、B两线圈的运动情况是( )
A.从左向右看,A线圈沿逆时针方向转动,B线圈沿顺时针方向转动
B.从左向右看,A线圈沿顺时针方向转动,B线圈沿逆时针方向转动
C.从左向右看,A、B两线圈都沿逆时针方向转动
D.从左向右看,A、B两线圈都沿顺时针方向转动
4.如图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( )
5.如图所示,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
6.
如图所示,一个闭合矩形金属线圈A与一根绝缘轻杆B相连,轻杆上端O点是一个固定转动轴,转动轴与线圈平面垂直,线圈静止时恰位于蹄形磁铁的正中,线圈平面与磁感线垂直.现使线圈左右摆动,在摆动过程中,线圈所受磁场力的方向是( ) A.向左摆动过程中,受力方向向左;向右摆动过程中,受力方向向右
B.向左摆动过程中,受力方向向右;向右摆动过程中,受力方向向左
C.向左摆动过程中,受力方向先向左后向右;向右摆动过程中,受力方向先向右后向左D.向左摆动过程中,受力方向先向右后向左;向右摆动过程中,受力方向先向左后向右7.如图所示,一个金属圆盘安装在竖直的转动轴上,置于蹄形磁铁之间,两块铜片A、O分别与金属盘的边缘和转动轴接触.若使金属盘按图示方向(俯视顺时针方向)转动起来,下列说法正确的是( )
A.电阻R中有Q→R→P方向的感应电流
B.电阻R中有P→R→Q方向的感应电流
C.穿过圆盘的磁通量始终没有变化,电阻R中无感应电流
D.调换磁铁的N、S极同时改变金属盘的转动方向,R中感应电流的方向也会发生改变
答案
1.C 由楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化,并不是阻碍原磁场的磁通量,感应电流的磁场可能与原磁场的方向相同,也可与原磁场方向相反,故C选项正确.
2.B 当磁铁向下运动时,穿过线圈的磁通量增加,由楞次定律可知,线圈中产生的感应电流如图中箭头所示的方向,线圈和磁铁之间的作用力为相互排斥,故B选项正确.3.C 在题图所示位置,通电直导线产生的磁场在导线的左侧垂直于纸面向外,在导线的右侧垂直于纸面向里,当直导线在垂直于纸面的平面内以虚线CD为轴逆时针(从左向右看)转动时,会使穿过A、B两线圈的磁通量都减少,根据楞次定律可知,为了阻碍磁通量的减少,两线圈都会随通电直导线一起逆时针(从左向右看)转动,选项C正确.
4.A 由右手定则,可知选项A图中感应电流方向由a到b,选项A正确;选项B图导体ab向纸外运动,产生感应电流由b到a,选项B错误;选项C图中由于三角形线框的一部分在磁场中运动,由楞次定律判断可得导体ab中电流由b到a,故选项C错误;选项D图中ab棒切割磁感线由右手定则可知,导体棒ab中电流由b到a,故选项D错误.5.A 线框从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中,由Φ=B⊥S看出,因B⊥变小,故Φ变小,感应电流产生磁场的磁感线与原磁场方向相同,向上穿过线框,由右手螺旋定则,线框中电流的方向为abcd.当线框从位置Ⅱ到位置Ⅲ时,由Φ=B⊥S,由于B⊥变大,故Φ变大,感应电流磁场方向与原磁场方向相反,即向上穿过线框,由右手螺旋定则可以判断,感应电流的方向为abcd.
6.B 感应电流是由磁通量的变化引起的,而这个磁通量的变化是由于线圈和磁场的相对运动引起的,故磁通量变化也就是阻碍线圈和磁场的相对运动.为了阻碍相对运动,磁场对线圈的作用力方向一定和相对运动方向相反,即线圈向左摆动时,受力方向向右,向右摆动时,受力方向向左.
7.B 根据右手定则可判断R中有P→R→Q方向的电流,B正确,A、C错.D选项中流过R的感应电流方向不变,D错.
———————————————————————————
二、多项选择题(每小题7分,共21分)
8.如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布.一铜制圆环用丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置a后无初速释放,在圆环从a摆向b的过程中( )
A.感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针
B.感应电流方向一直是逆时针
C.安培力方向始终与速度方向相反
D.安培力方向始终沿水平方向
9.如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈等距离排列,且与传送带以相同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带,根据穿过磁场后线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈,通过观察图形,下列说法正确的是( )
A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动
B.若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动
C.从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈
D.从图中可以看出,第4个线圈是不合格线圈
10.如图所示,AOC是光滑的金属轨道,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金属直杆,如图所示立在导轨上,直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中Q 端始终在OC上,空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,则在PQ杆滑动的过程中,下列判断正确的是( )
A.感应电流的方向始终是由P→Q
B.感应电流的方向先是由P→Q,后是由Q→P
C.PQ受磁场力的方向垂直杆向左
D.PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左,后垂直于杆向右
三、非选择题(共30分)
11.
如图所示,金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧,若变阻器滑片P 向左移动,则金属环A将向______(选填“左”或“右”)运动,并有________(选填“收缩”或“扩张”)趋势.
12.
按图所示的装置进行实验(A和B都是很轻的铝环,环A是闭合的,环B是断开的,A、B 之间的连接杆是绝缘的).当磁铁的任意一极迅速靠近或远离A环时,你会看到什么现象?如果将磁铁迅速靠近或远离B环,又会看到什么现象?请你用学过的物理知识来解释这些现象.
答案
8.AD 圆环从位置a运动到磁场分界线前,磁通量向里增大,感应电流为逆时针;跨越分界线过程中,磁通量由向里最大变为向外最大,感应电流为顺时针;再摆到b的过程中,磁通量向外减小,感应电流为逆时针,所以A正确;由于圆环所在处的磁场,上下对称,所受安培力竖直方向平衡,因此总的安培力沿水平方向,故D正确.
9.AC 若线圈闭合进入磁场时,由于产生电磁感应现象,根据楞次定律可判断线圈相对传送带向后滑动,A对;若线圈不闭合,进入磁场后,不会产生感应电流,故线圈相对传送带不发生滑动,B错;从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈,C对,D错.故选A、C.
10.BD 金属杆PQ滑动过程中,回路POQ面积先增大,后减小,因此通过回路的磁通量向外且先增大,后减小.由楞次定律可判断出回路中感应电流方向先是顺时针,后是逆时针,选项B正确;金属杆PQ所受磁场力方向可由左手定则判断,当回路中感应电流方向是顺时针时,PQ受磁场力的方向垂直于杆向左,当回路中感应电流方向是逆时针时,PQ受磁场力的方
向垂直于杆向右,选项D正确.
11.左收缩
解析:变阻器滑片P向左移动,电阻变小,电流变大,根据楞次定律,感应电流的磁场方向与电流磁场方向相反,相互排斥,则金属环A将向左移动,因磁通量增大,金属环A有收缩趋势.
12.见解析
解析:用磁铁的任意一极(如N极)靠近A环时,通过A环中的磁通量增加,根据楞次定律,A环中将产生感应电流,阻碍磁铁与A环靠近,A环将远离磁铁;同理,当磁极远离A 环时,A环中产生感应电流的方向将阻碍A环与磁铁远离,A环将靠近磁铁.由于B环是断开的,无论磁铁靠近还是远离B环,都不会在B环中形成感应电流,所以B环将不移动.。