高中物理全套讲义选修3-2 第2讲 楞次定律(拔高版) 学生版讲义
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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。
楞次定律一、楞次定律1.楞次定律1.感应电流方向的判断通过实验,我们得到如下结论:感应电流具有这样的方向,感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律....。
2.对楞次定律中“阻碍”的理解⑴ 谁阻碍谁?——是感应电流....的磁通量阻碍原.磁通量。
⑵ 阻碍什么?——阻碍的是磁通量的变化..,而不是阻碍磁通量本身..。
⑶ 如何阻碍?——当磁通量增加..时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反; 当磁通量减少..时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。
⑷ 结果如何?——阻碍并不是阻止....,只是延缓..了磁通量的变化。
结果是增加的还是增加.......,减少的还是减少.......。
3.右手定则当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,我们可以用右手定则....来判断感应电流的方向。
伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从掌心穿入,大拇指指向导体切割的方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向。
典例精讲【例1.1】(2019春•濂溪区校级月考)如图所示,A 、B 两个闭合线圈用同样的导线制成,匝数均为20匝,半径r A =3r B ,图示区域内有匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小,下列说法正确的是( )A.两线圈中产生的电动势之比E A:E B=3:1B.两线圈中感应电流之比I A:I B=3:1C.两线圈中感应电流的方向均为逆时针D.两线圈面积均有收缩的趋势【例1.2】(2019春•峨山县校级月考)如图所示,圆形线圈垂直放在匀强磁场里,第1秒内磁场方向指向纸里,如图乙。
若磁感应强度大小随时间变化的关系如图甲,那么,下面关于线圈中感应电流的说法正确的是()A.在第1秒内感应电流增大,电流方向为逆时针B.在第1﹣3秒内感应电流大小方向都不变,电流方向为顺时针C.在第2秒内感应电流减小,电流方向为顺时针D.在第4秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针【例1.3】(2019春•大余县校级月考)如图,水平放置的光滑绝缘桌面上有一个轻质金属圆环,圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。
楞次定律
一、楞次定律
1.楞次定律
1.感应电流方向的判断
通过实验,我们得到如下结论:感应电流具有这样的方向,感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律....。
2.对楞次定律中“阻碍”的理解
⑴ 谁阻碍谁?——是感应电流....的磁通量阻碍原.
磁通量。
⑵ 阻碍什么?——阻碍的是磁通量的变化..,而不是阻碍磁通量本身..。
⑶ 如何阻碍?——当磁通量增加..
时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反; 当磁通量减少..
时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。
⑷ 结果如何?——阻碍并不是阻止....,只是延缓..了磁通量的变化。
结果是增加的还是增加.......,减少的还是减少.......。
3.右手定则
当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,我们可以用右手定则....
来判断感应电流的方向。
伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从掌心穿入,大拇指指向导体切割的方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向。
典例精讲
【例1.1】(2019春•驻马店期末)如图所示,螺线管内有沿着轴线的外加磁场,以图中箭头所示方向为其正方向。
螺线管与导线框abcd 相连,导线框内有一闭合小金属圆环,圆环面与导线框在同一平面内。
当螺线管内磁场的磁感应强度B 随时间按图示规律变化时,则在t 1~t 2时间内( )
A.环有收缩趋势
B.环有扩张趋势
C.环先有收缩趋势后有扩张趋势
D.环先有扩张趋势后有收缩趋势
【例1.2】(2019春•靖远县期末)如图所示,水平桌面上放有一铜板,铜板上方有一条形磁铁。
若铜板始终处于静止状态,则()
A.当条形磁铁静止在铜板上方时,铜板对桌面的压力大于铜板受到的重力
B.当条形磁铁向右运动时,铜板对桌面的摩擦力向右
C.当条形磁铁向左运动时,桌面对铜板的摩擦力向左
D.当条形磁铁向上运动时,铜板对桌面的压力大于铜板受到的重力
【例1.3】(2019•赫山区校级模拟)一根长度约为1米的空心铝管竖直放置,把一枚小圆柱形永磁体从铝管上端管口放入管中。
圆柱体直径略小于铝管的内径。
永磁体在管内运动时,不与铝管内壁发生摩擦且无翻转,不计空气阻力。
若永磁体下落过程中在铝管内产生的感应电动势大小与永磁体的磁性强弱和下落的速度成正比,铝管的有效电阻恒定,关于永磁体在铝管内运动的过程,下列说法正确的是()
A.若永磁体的下端是N极,铝管中产生的感应电流方向从上向下看为顺时针
B.若仅增强永磁体的磁性,其经过铝管的时间会延长
C.若永磁体穿出铝管前已做匀速运动,则在铝管内匀速运动的过程中重力势能的减少量大于产生的焦耳热
D.永磁体从释放到穿出的整个过程中,其受到电磁阻力的冲量大于重力的冲量
【例1.4】(2019•海淀区校级三模)图甲的铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。
闭合电键给S,给铜盘一个初动能,铜盘转动方向和所处磁场如图乙所示,不计一切摩擦和空气阻力,下列说话正确的是()
A.通过圆盘平面的磁通量增加
B.通过电阻R的电流方向向下
C.断开电键S,圆盘将减速转动
D.断开电键S,圆盘将匀速转动。