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1、7第三节：楞次定律学案 预习疑问：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的共性的认识事物的一种重要的科学方法。学习过程： 精品笔记：一、温故知新：1、要产生感应电流必须具备什么样的条件？2、磁通量的变化包括哪情况？二、引入新课：1、问题 1：如图，已知通电螺线管的磁场方向，问电流方向？2、问题 2：如图，在磁场中放入一线圈，若磁场 B 变
2、大或变小，问有没有感应电流？ 感应电流方向如何？三、新课学习：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？B82、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。3、学生探究：研究感应电流的方向（1） 、探究过程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原来磁场的磁通量变化感应磁场的方向原磁场与感应磁场方
3、向的关系感应电流的方向（螺线管上）操 作方 法填 写内 容9（2） 、带着问题思考：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？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： 概括 2： 概括 3： 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10原
4、磁通变小，则感应电流磁场与原磁场相 ，有阻碍变 作用结论： 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内容： 。（2） 、理解：、阻碍既不是 也不等于 ，增反减同、注意两个磁场： 磁场和 电流磁场、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。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 磁通量的变化。b、从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要 相对运动。、感应电流的方向即感应电动势的方向、阻碍的过程中，即一种能向 转化的过程例：上述实验中，若条形磁铁是自由落体，则磁铁下落过程中受到向上的阻力，即机械能电能内能（3） 、应用
5、楞次定律步骤：、明确 磁场的方向；、明确穿过闭合回路的 是增加还是减少；、根据楞次定律(增反减同)，判定 的磁场方向；、利用 判定感应电流的方向。（4） 、楞次定律的应用例 1. 如图所示，在通电长直导线的正下方有矩形导线框， （a）向右匀速平移；（b）向右加速平移；速度方向与直导线平行；（c）绕水平轴转动，轴与直导线平行；（d）以直导线为轴旋转；（e）向直导线运动。能产生感应电流的线框为_。11Ia b c d e v v a v I O O 例 2. 线圈 abcd 的 ab 和 cd 边长为 2l，ad 和 bc 边长为 l，其中处于有界磁场部分和磁场外部分水平边长各为 l，判断下列情况
6、下有无感应电流？如有电流，试判断感应电流方向。 （1）水平向左运动 l 距离过程中 （2）竖直向下运动 l 距离过程中 （3）以 ad 为轴转动 90过程中 例 3两同心金属圆环，使内环 A 通以顺时针方向电流，现使其电流增大，则在大环 B 中产生的感应电流方向如何？ 若减小电流呢？5、楞次定律的特例闭合回路中部分导体切割磁感线问题 1：当闭合回路的部分导体切割磁感线也会引起磁通量的变化，从而使回路中产生感应电流，这种情况下回路中的电流的方向如何判断呢，可以用楞次定律判断电流的方向吗？问题 2：用楞次定律判断感应电流的过程很复杂，能否找到一种很简单的方法来判断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的
7、电流的方向呢？abcdl12（1） 、右手定则的内容：伸开 手让拇指跟其余四指 并且都跟手掌在 内，让磁感线 从掌心进入， 指向导体运动方向，其余四指指向的就是导体中 方向（2） 、适用条件： 的情况（3） 、说明：、右手定则是楞次定律的特例，用右手定则求解的问题也可用楞次定律求解例：分别用右手定则和楞次定律判断通过电流表的电流方向(课本 P204(3)、右手定则较楞次定律方便，但适用范围较窄，而楞次定律应用于所有情况、当切割磁感线时电路不闭合，四指的指向即感应电动势方向（画出等效电源的正负极）6、巩固练习：例 1：为什么闭合回路完全在垂直匀强磁场的面内切割磁感线时回路中无感应电流？例 2：如
8、图所示，平行金属导轨的左端连有电阻 R，金属导线框ABCD 的两端用金属棒跨在导轨上，匀强磁场方向指向纸内。当线框 ABCD 沿导轨向右运动时，线框 ABCD 中有无闭合电流？_；电阻 R 上有无电流通过？_学习小结：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、判定感应电流方向的步骤3、右手定则确定感应电流的方向课后巩固练习：G I13A 组1. 关于产生感应电流的条件，正确的是（ ） 错题整理：A. 位于磁场中的闭合线圈中一定能产生感应电流B. 闭合线圈和磁场发生相对运动一定能产生感应电流C. 闭合线圈做切割磁感线运动一定能产生感应电流
9、D. 穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化一定能产生感应电流2. 如图所示，开始时线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场中，一半在匀强磁场外，若要使线圈产生感应电流，下列方法中可行的是（ ）A. 以 ab 为轴转动B. 以 OO为轴转动C. 以 ad 为轴转动（小于 60）D. 以 bc 为轴转动（小于 60） 3. 在如图所示的几种情况中，哪个闭合线框或螺线管内不会产生感应电流（ ）A. 线框沿着平行于通电直导线方向移动B. 线框向远离通电直导线的方向移动C. 螺线管旁的磁铁向远离螺线管轴线的方向移动D. 螺线管旁的磁铁平行于螺线管轴线的方向移动4. 感应电流的方向，总是使感应电流的磁场（ ）A.
10、 跟原来的磁场方向相反B. 阻碍引起感应电流的磁通量C. 跟原来的磁场方向相同D. 阻碍引起感应电流的磁通量的变化5. 一弹性导体组成闭合线圈，垂直磁场方向（位于纸面内）放置，14当磁感应强度 B 发生变化时，观察到线圈所围面积大了，那么可以判断磁场的方向和大小的变化情况可能是（ ）A. B 垂直纸面向里，并不断增强B. B 垂直纸面向里，并不断减弱C. B 垂直纸面向外，并不断增强D. B 垂直纸面向外，并不断减弱6. 如图所示，a、b、c、d 为圆形线圈上等矩的四点，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，则在线圈发生形变的过程中（ ）A. 线圈中将产生 abcd 方
11、向的感应电流B. 线圈中将产生 adcb 方向的感应电流C. 线圈中产生的感应电流方向先是 abcd，后是 adcbD. 线圈中无感应电流7. 如图所示，矩形线框 abcd 的一部分在匀强磁场内，垂直线框平面的磁场区域边界与 ab 边平行，若因线框运动使 bc 边受到方向向下的安培力的作用，则线框的运动情况是（ ）A. 向左平动B. 向右平动C. 向上平动D. 向下平动8. 如图所示，用细弹簧构成一闭合电路，中央放有一条形磁铁，当弹簧收缩时，穿过电路的磁通量 和电路中感应电流方向（从 N 极向 S 极看时）正确的是（ ）A. 减小，感应电流顺时针方向B. 减小，感应电流逆时针方向15C. 增大
12、，感应电流顺时针方向D. 增大，感应电流逆时针方向9. 如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况将是（ ）A. 向右摆B. 向左摆C. 静止不动D. 不能判断10. 如图所示，在两根平行长直导线 M、N 中通以同方向同强度的电流，矩形导线框 abcd 的两边与两导线平行，且与两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向自右向左在两导线间匀速移动，则在移动过程中线框中感应电流方向是（ ）A. 沿 abcda 不变B. 沿 adcba 不变C. 由 abcda 变成 adcbaD. 由 adcba 变成 abcdaB 组 11. 如图所示，闭合导体环固定。条形磁铁 S 极向下以初速度 v
13、0沿过导体环圆心的竖直线下落过程，导体环中的感应电流方向如何？1612.如图 2 所示，线圈 abcd 所在平面与磁感线平行，在线圈以 ab 为轴由下往上看顺时针转过 180的过程中，线圈中感应电流的方向（ ）（A）先沿 abcda，后沿 dcbad （B）先沿 dcbad，后沿 abcda（C）总是沿 abcda （D ）总是沿 dcbad13.图 3 所示，矩形线圈 abcd 由静止开始运动。若 cd 边受磁场力 方向如图中箭头方向，则线圈可以是（ ）（A）以 ab 边为轴转动（转角小于 90大于 0）（B）以 ad 边为轴转动一定角度（C）向右平动（ad 边未进磁场）（D）向左平动（bc 边未出磁场）14.如图 6 所示，线圈 P 通入强电流，线圈 Q 水平放置，从靠近线圈P 的附近竖直向下落，经过位置、，下落过程中感应电流的方向自上向下看（ ）(A)始终是逆时针方向 (B)始终是顺时针方向(C)先顺时针后逆时针方向 (D)先逆时针后顺时针方向图 61715.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
