《2018-2019学年物理浙江专版人教版选修3-2讲义：第四章 第3节 楞次定律 Word版含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年物理浙江专版人教版选修3-2讲义：第四章 第3节 楞次定律 Word版含解析（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3节楞次定律楞 次 定 律探新知基础练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：线圈内磁通量增加时的情况：图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向甲向下逆时针(俯视)向上乙向上顺时针(俯视)向下线圈内磁通量减少时的情况：图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向丙向下顺时针(俯视)向下丁向上逆时针(俯视)向上(3)实验结论：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
2、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，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。辨是非(对的划“”，错的划“”)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。()答案：1.2.3.释疑难对点练1对楞次定律的理解因果关系：闭合导体回路中原磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的产生是感应电流存在的结果，即只有当闭合导体回路中的磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现。2楞次定律中“阻碍”的含义3楞次定律的使用步骤试身手1根
3、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同向解析：选C根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍的是引起它的磁通量的变化，而不是引起它的磁通量。故A选项错误，C选项正确；感应电流的磁场方向与原磁通量的变化有关，可能与引起感应电流的磁场反向也可能同向，故B、D选项错误。右 手 定 则探新知基础练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。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
4、情况。辨是非(对的划“”，错的划“”)1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。()2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。()3右手定则即右手螺旋定则。()答案：1.2.3.释疑难对点练1楞次定律与右手定则的关系楞次定律右手定则研究对象整个闭合导体回路闭合导体回路的一部分适用范围磁通量变化引起感应电流的各种变化情况一段导线在磁场中做切割磁感线运动关系右手定则是楞次定律的特殊情况2感应电动势方向的判断方法(1)存在感应电动势的那部分导体相当于电源，在电源内部的电流方向与电动势方向相同。(2)由楞次定律判断出的感应电流方向就是感应电动势的方向。 (3)当电路
5、不闭合时，只要磁通量发生变化或部分导体切割磁感线，则必有感应电动势，此时可假设电路闭合，感应电动势的方向用楞次定律判定，或直接用右手定则判定。试身手2(多选)(2017绍兴一中月考)下列选项表示的是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，导体ab上的感应电流方向为ba的是()解析：选BCD根据右手定则，A中感应电流方向是ab；B、C、D中感应电流方向都是ba；故选B、C、D。用楞次定律判断感应电流的方向典例1如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中的位置经过位置到位置，位置和都很靠近。在这个过程中，线圈中感
6、应电流()A沿abcd流动B沿dcba流动C由到是沿abcd流动，由到是沿dcba流动D由到是沿dcba流动，由到是沿abcd流动解析矩形线圈由位置到位置和由位置到位置两过程中，穿过线圈的磁感线方向相反。由条形磁铁的磁场可知，线圈在位置时穿过闭合线圈的磁通量最少(为零)，线圈从位置到位置，从下向上穿过线圈的磁通量在减少，线圈从位置到位置，从上向下穿过线圈的磁通量在增加，根据楞次定律可知感应电流的方向是abcd，A正确。答案A1应用楞次定律判断感应电流的一般步骤：2磁通量变化比较复杂时可以分段：把磁通量变化分成单调变化的区间来处理。楞次定律和右手定则的灵活运用典例2如图所示，导线框abcd与通电
7、直导线在同一平面内，直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点，当线框向右运动的瞬间，则()A线框中有感应电流，且沿顺时针方向B线框中有感应电流，且沿逆时针方向C线框中有感应电流，但方向难以判断D由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流解析方法一：首先由安培定则判断通电直导线周围的磁场方向(如图所示)，因ab导线向右做切割磁感线运动，由右手定则判断感应电流由ab，同理可判断cd导线中的感应电流方向由cd，ad、bc两边不做切割磁感线运动，所以整个线框中的感应电流是沿逆时针方向的。故B选项正确。方法二：首先由安培定则判断通电直导线周围的磁场方向(如图所示)，由对称性可知合磁通量0；当导线框
8、向右运动时，穿过线框的磁通量增大(方向垂直向里)，由楞次定律可知感应电流的磁场方向垂直纸面向外，最后由安培定则判断感应电流沿逆时针方向，故B选项正确。答案B右手定则在判断由于部分导体切割磁感线的感应电流方向时针对性强，若电路中多个部分导体做切割磁感线运动时，应用楞次定律更便捷。“三定则一定律”的区别和应用典例3(多选)如图所示，光滑平行金属导轨PP和QQ，都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现将垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是()A感应电流方向是NMB感应
9、电流方向是MNC安培力水平向左D安培力水平向右解析由右手定则知，MN中感应电流方向是NM，再由左手定则可知，MN所受安培力方向垂直导体棒水平向左，A、C正确。答案AC“三定则一定律”应用于不同的现象基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生的磁场右手螺旋定则磁场对运动电荷、电流的作用力左手定则电磁感应导线切割磁感线右手定则闭合回路磁通量变化楞次定律课堂对点巩固1(多选)下列说法正确的是()A感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反B感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场的磁通量的变化情况有关C楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向D楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向解析
10、：选BD感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，如果是因磁通量的减小而引起的感应电流，则感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同，阻碍磁通量的减小；反之，则感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反，阻碍磁通量的增大，故A项错误，B项正确；楞次定律既可以判定闭合回路中感应电流的方向，也可以判定不闭合回路中感应电动势的方向；C项错误，D项正确。2如图所示，当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是()A由ABB由BAC无感应电流D无法确定解析：选A导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动而切割磁感线产生感应电流，根据右手定则可以判定流过R的电流方向为由AB，故A正确
11、。3.如图所示，一线圈用细杆悬于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、位置时(位置正好是细杆竖直的位置)，线圈内的感应电流方向(顺着磁场方向看去)是()A、位置均是顺时针方向B、位置均是逆时针方向C位置是顺时针方向，位置为零，位置是逆时针方向D位置是逆时针方向，位置为零，位置是顺时针方向解析：选D本题关键是判定出、位置时磁通量的变化情况，线圈由初始位置向位置运动过程中，沿磁场方向的磁通量逐渐增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，从右向左穿过线圈，根据安培定则，位置时感应电流的方向(沿磁感线方向看去)是逆时针方向
12、；在位置时由左向右穿过线圈的磁通量最大，由位置向位置运动时，向右穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向右，阻碍它的减少，根据安培定则可判定位置的电流方向(沿磁感线方向看去)是顺时针方向，且知位置时感应电流为零。故D正确。4.如图所示，当磁场的磁感应强度B增强时，内、外金属环上的感应电流的方向应为()A内环顺时针，外环逆时针B外环顺时针，内环逆时针C内、外环均为顺时针D内、外环均为逆时针解析：选A当磁场增强时，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍原磁场的增强，其方向必然与正在增强的磁场方向相反，即垂直纸面向外，再应用安培定则可得，回路中的感应电流方向为：外环逆时针，内环顺时针。正
13、确选项为A。课堂小结 课时跟踪检测(二)一、单项选择题1关于感应电流，下列说法正确的是()A根据楞次定律知，感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量B感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化C感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同，也可能相反D当导体切割磁感线运动时，必须用右手定则确定感应电流的方向解析：选C由楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，A错误；感应电流的磁场总是阻碍电路中的原磁通量的变化，不是阻碍原磁场的变化，B错误；由楞次定律知，如果是因磁通量的减少而引起的感应电流，则感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同，阻碍磁通量的减小；反之，则感应电
14、流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反，阻碍磁通量的增加，C正确；导体切割磁感线运动时，可直接用右手定则确定感应电流的方向，也可以由楞次定律确定感应电流的方向，D错误。2.如图所示，一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内，磁铁中心与圆心重合，为了在磁铁开始运动时线圈中能得到逆时针方向的感应电流，磁铁的运动方式应是()AN极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕O点转动BN极向纸外，S极向纸内，使磁铁绕O点转动C磁铁在线圈平面内顺时针转动D磁铁在线圈平面内逆时针转动解析：选A当N极向纸内，S极向纸外转动时，穿过线圈的磁场由无到有并向里，感应电流的磁场应向外，电流方向为逆时针，A选项正确；当N极向纸外，S极向纸内转动时，穿过线圈的磁场向外并增加，感应电流方向为顺时针，B选项错误；当磁铁在线圈平面内绕O点转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，因而不产生感应电流，C、D选项错误。3.如图所示，圆形金属环放在水平桌面上，有一带正电的微粒以水平速度v贴近环的上表面距环心d处飞过，则带电微粒在飞过环的过程中，环中的感应电流方向是(
