从力和能量守恒看楞次定律学案

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A.穿过线框的磁通量保持不变
B.线框中感应电流方向为顺时针
C.线框所受安培力的合力为零
D.线框的机械能不断增大
练习3-3.如图所示,光滑导轨ab、cd水平固定放置,两根导体棒MN、PQ平行放于导轨上,形成一个闭合电路。当一条形磁铁从上方下落(未达到导轨平面)的过程中,导体棒MN、PQ的运动情况是【A】
A.甲环先停
B.乙环先停
C.甲、乙两环同时停
D.无法判断
练习4-1.如图铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,在下落过程中,下列判断中正确的是
A.金属环在下落过程中机械能守恒
B.金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量
C.金属环的机械能先减小后增大
D.磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力
从力和能量守恒看楞次定律应用学案
增城区仙村中学高中物理备课组
楞次定律内容
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。
思维导图
















例题1.某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律.当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感应电流方向是()
练习2-2如图所示,上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置。小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块在P、Q管中下落时间长短说法正确的是()
A.在P和Q中下落时间一样长
B.在Q中的下落时间比在P中的长
C.在P中的下落时间比在Q中的长
D.条件不足,无法判断
实验情境2
观看电磁阻尼现象



境1
①铷磁铁的在铜管中下落的运动情况和在铜管外做自由落体运动有什么不同?
③从受力的角度分析物体的运动为什么会有这样的区别
②从楞次定律的角度去分析物体的运动为什么有这样的区别
从电流产生的磁场的极性判断受力和运动
例题2.如图6,螺线管CD导线的绕法不明。当磁铁AB插入螺线管时,电路中有图示方向的感应电流产生。关于螺线管极性的判断,正确的是()
C.若磁场方向垂直纸面向里并增长时,杆ab将向右移动
D.若磁场方向垂直纸面向里并减少时,杆ab将向右移动
练习3-1.如图所示,用一根长为L、质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点,悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d0<<L,先将线框拉开到如图所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦.下列说法正确的是()
A.MN、PQC.MN、PQ均静止不动
D.因磁铁极性不明,无法确定
问题情境
上面两个实验中,是否满足能量守恒定律?请大家尝试分析能量的转化
1铜管实验
2电磁阻尼实验
从能量守恒角度判断物体的运动情况
例题4.甲、乙两个相同的铜环可绕固定轴OO/旋转,让它们以相同的初速度开始转动后,由于阻力作用,经相同的时间后便停止。若将两环置于磁感应强度为B的大小相同的匀强磁场中,甲环转轴与磁场方向平行,乙环转轴与磁场方向垂直,如图所示,当甲、乙两环同时以相同的初速度开始转动,则
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
2.水平桌面上有一闭合铝环,在铝环轴线上方有一条形磁铁。如图所示,当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时,下列判断正确的是()
A.铝环有扩张的趋势,对桌面压力大于铝环重力
B.铝环有扩张的趋势,对桌面压力小于铝环重力
C.铝环有收缩的趋势,对桌面压力大于铝环重力
D.铝环有收缩的趋势,对桌面压力小于铝环重力
3.如图所示,在平行于地面的匀强磁场上方,有两个用相同材料制成的边长相同的正方形线圈a、b,但a线圈有一缺口,它们从同一高度自由落下,则下列说法正确的是
A.它们同时落地
B.a先落地
C.b先落地
D.无法判断
4.如图,螺线管的导线两端与两平行金属板相接,一个带负电的通电小球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,条形磁铁插在线圈中,当磁铁突然抽出时,小球将
A.C端一定是N极
B.C端一定是S极
C.C端的极性一定与磁铁B端的极性相同
D.C端的极性可能与磁铁B端的极性相反
练习2-1.弹簧上端固定,下端悬挂一根磁铁。将磁铁托起到某一高度后放开,磁铁能上下振动较长的时间才停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合金属线圈,使磁铁上下振动时穿过它,磁铁就会很快地停下来.关于此现象的解释,下列说法正确的是
问题情境:
2
从力的角度解释为何线圈在磁场中的运动会很快停下来?
从安培力的角度判断物体运动情况
例题3.在水平面上有一固定的U形金属框架,框架上置一金属杆ab,如图所示(纸面即水平面),在垂直纸面方向有一匀强磁场,则
A.若磁场方向垂直纸面向外并增长时,杆ab将向右移动
B.若磁场方向垂直纸面向外并减少时,杆ab将向右移动
A.当磁铁向下靠近金属线圈时,线圈中产生了顺时针的感应电流(俯视),两者之间表现为相互吸引
B.当磁铁向下靠近金属线圈时,线圈中产生了逆时针的感应电流(俯视),两者之间表现为相互排斥
C.当磁铁向上远离金属线圈时,线圈中产生了顺时针的感应电流(俯视),两者之间表现为相互吸引
D.无论磁铁如何运动,两者之间都表现为相互吸引
练习4-2.如图,一光滑的平面上,右方有一条形磁铁,一金属环以初速度V沿磁铁的中线向右滚动,则以下说法正确的是
A.环的速度越来越小
B.环保持匀速运动
C.环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N极
D.环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S极
课后练习
1.如图3所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连接。要使小线圈N获得逆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(两线圈共面放置)【D】
A.a→G→b
B.先a→G→b,后b→G→a
C.b→G→a
D.先b→G→a,后a→G→b
练习1.如图所示有一闭合导线环,磁场方向垂直环面向里,当磁感应强度随时间一直均匀增大时,顺着磁场方向看导线环中感应电流的方向是()
A.一直顺时针B.一直逆时针
C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针
实验情境1
观察铷磁铁在铜管中下落的运动情况
A.向左摆动B.向右摆动
C.保持静止D.无法确定
5.如图所示,在一空心螺线管内部中点处悬挂一铜环,电路接通瞬间,下列说法正确的是()
A.从左往右看,铜环中有逆时针方向感应电流
B.从左往右看,铜环中有顺时针方向感应电流
C.铜环有收缩趋势
D.铜环有扩张趋势
A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→a
B.金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a
C.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等
D.金属线框最终将在有界磁场中做往复运动
练习3-2.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中()