2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修2 第2章电磁感应第1节楞次定律(4)课件

楞次定律楞次定律1实验探究实验探究将将螺螺线管管与与电流流计组成成闭合合回回路路,如如图431,分分别将将N极极、S极插入、拔出极插入、拔出线圈圈,如如图所示所示432,记录感感应电流方向如下：流方向如下：图图431图图432(1)线圈内磁通量增加圈内磁通量增加时的情况的情况图号号磁磁场方向方向感感应电流的方流的方向向感感应电流的磁流的磁场方向方向甲甲_逆逆时针(俯俯视)_乙乙_顺时针(俯俯视)_向下向下向上向上向上向上向下向下(2)线圈内磁通量减少圈内磁通量减少时的情况的情况图号号磁磁场方向方向感感应电流的方流的方向向感感应电流的磁流的磁场方向方向丙丙_顺时针(俯俯视)_丁丁_逆逆时针(俯俯视)_向下向下向上向上向下向下向上向上(3)归纳结论当当线圈圈内内磁磁通通量量增增加加时,感感应电流流的的磁磁场与与原原磁磁场方方向向相相反反,_磁磁通通量量的的增增加加；当当线圈圈内内磁磁通通量量减减少少时,感感应电流的磁流的磁场与原磁与原磁场方向相同方向相同,_磁通量的减少磁通量的减少2楞次定律楞次定律感感应电流流具具有有这样的的方方向向,即即感感应电流流的的磁磁场总要要_引起感引起感应电流的磁通量的流的磁通量的_阻碍阻碍阻碍阻碍阻碍阻碍变化变化(1)当当穿穿过线圈圈的的磁磁通通量量增增加加时,感感应电流流的的磁磁场如如何何阻阻碍其增加？碍其增加？【提提示示】感感应应电电流流的的磁磁场场方方向向与与穿穿过过线线圈圈的的原原磁磁场场方向相反方向相反(2)当当穿穿过线圈圈的的磁磁通通量量减减少少时,感感应电流流的的磁磁场如如何何阻阻碍其减少？碍其减少？【提提示示】感感应应电电流流的的磁磁场场方方向向与与穿穿过过线线圈圈的的原原磁磁场场方向相同方向相同1感感应电流流的的磁磁场总是是与与引引起起感感应电流流的的磁磁场方方向向相相反反()2感感应电流流的的磁磁场方方向向与与引引起起感感应电流流的的磁磁场方方向向可可能相同能相同,也可能相反也可能相反()3楞楞次次定定律律表表明明感感应电流流的的效效果果总是是与与引引起起感感应电流流的原因相的原因相对抗抗()1内内容容：伸伸开开右右手手,使使拇拇指指与与其其余余四四个个手手指指_,并并且且都都与与手手掌掌在在同同一一个个平平面面内内；让磁磁感感线从从_进入入,并并使使拇拇指指指指向向_的的方方向向,这时_所所指指的的方方向向就就是是感感应电流流的方向的方向2适适用用范范围围：右右手手定定则适适用用于于闭合合回回路路中中_导体做体做_时产生感生感应电流的情况流的情况垂直垂直掌心掌心导线运动导线运动四指四指一部分一部分切割磁感线运动切割磁感线运动试归纳比比较左左手手定定则、右右手手定定则、安安培培定定则分分别用用来来判断哪个量的方向判断哪个量的方向【提提示示】左左手手定定则则用用于于判判断断安安培培力力和和洛洛伦伦兹兹力力的的方方向向,右右手手定定则则用用于于判判断断闭闭合合电电路路的的部部分分导导体体切切割割磁磁感感线线时时产产生的感应电流方向生的感应电流方向,安培定则用于判断电流的磁场方向安培定则用于判断电流的磁场方向1右右手手定定则只只适适用用于于导体体切切割割磁磁感感线产生生感感应电流流的的情况情况()2使用右手定使用右手定则时必必须让磁感磁感线垂直穿垂直穿过掌心掌心()3任任何何感感应电流流方方向向的的判判断断既既可可使使用用楞楞次次定定律律,又又可可使用右手定使用右手定则()学生分学生分组探究一探究一对楞次定律的理解对楞次定律的理解第第1步探究步探究分层设问分层设问,破解疑难破解疑难1楞次定律可判断什么方向？楞次定律可判断什么方向？【提提示示】楞楞次次定定律律可可判判断断感感应应电电流流产产生生的的磁磁场场方方向向2楞次定律中楞次定律中,“阻碍阻碍”是否就是阻止的意思？是否就是阻止的意思？【提提示示】楞楞次次定定律律中中的的“阻阻碍碍”不不是是阻阻止止的的意意思思,只只是是延缓了磁通量的变化延缓了磁通量的变化,电路中的磁通量还是变化的电路中的磁通量还是变化的3当当导体体回回路路的的面面积发生生变化化,或或回回路路相相对磁磁场运运动,或或磁磁场本本身身发生生变化化时,回回路路中中都都可可能能产生生感感应电流流,感感应电流的方向与流的方向与这些些变化有什么化有什么对应关系？关系？【提示提示】感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化第第2步步结论自我总结自我总结,素能培养素能培养1因因果果关关系系：楞楞次次定定律律反反映映了了电磁磁感感应现象象中中的的因因果果关关系系,磁磁通通量量发生生变化化是是原原因因,产生生感感应电流流是是结果果,原原因因产生生结果果,结果反果反过来影响原因来影响原因2对对“阻碍阻碍”的理解：的理解：3“阻阻碍碍”的的表表现现形形式式：楞楞次次定定律律也也可可以以理理解解为：感感应电流流的的效效果果总是是要要反反抗抗(或或阻阻碍碍)引引起起感感应电流流的的原原因因常常见的表的表现形式有以下三种：形式有以下三种：(1)阻碍原磁通量的阻碍原磁通量的变化化(增反减同增反减同)；(2)阻碍阻碍导体和磁体体和磁体间的相的相对运运动(来拒去留来拒去留)；(3)通通过改改变线圈面圈面积来来“反抗反抗”(增增缩减减扩)第第3步例步例证典例印证典例印证,思维深化思维深化(多多选)在在电磁磁感感应现象象中中,下下列列说法法中中错误的的是是()A感感应电流的磁流的磁场总是阻碍原来磁通量的是阻碍原来磁通量的变化化B闭合合线框放在框放在变化的磁化的磁场中一定能中一定能产生感生感应电流流C闭合合线框框放放在在变化化的的磁磁场中中做做切切割割磁磁感感线运运动,一一定能定能产生感生感应电流流D感感应电流的磁流的磁场总是跟原来磁是跟原来磁场的方向相反的方向相反【思思路路点点拨拨】(1)产产生生感感应应电电流流的的条条件件是是：穿穿过过闭闭合合电路的磁通量发生变化电路的磁通量发生变化(2)产生的感应电流总是阻碍原磁通量的变化产生的感应电流总是阻碍原磁通量的变化【解解析析】由由楞楞次次定定律律可可知知,感感应应电电流流的的磁磁场场阻阻碍碍的的是是原原磁磁通通量量的的变变化化,并并不不一一定定与与原原磁磁场场方方向向相相反反,故故选选项项A正正确确,选选项项D错错误误；若若闭闭合合线线框框平平行行于于磁磁场场放放置置,则则无无论论是是磁磁场场变变化化,还还是是线线框框做做切切割割磁磁感感线线的的运运动动,穿穿过过闭闭合合线线框框的的磁磁通通量量都都不不变变,都都不不会会有有感感应应电电流流产产生生,所所以以选选项项B、C均均错错故故选选B、C、D.【答案答案】BCD对楞次定律的理解对楞次定律的理解感感应应电电流流的的磁磁场场阻阻碍碍引引起起感感应应电电流流的的磁磁场场的的磁磁通通量量的的变化变化,与原磁场方向可能相同与原磁场方向可能相同,也可能相反也可能相反第第4步巧步巧练精选习题精选习题,落实强化落实强化1(多多选)一一块铜片置于如片置于如图433所示的磁所示的磁场中中,如果如果用力把用力把铜片从磁片从磁场拉出或把它拉出或把它进一步推入一步推入,则在在这两个两个过程程中有关磁中有关磁场对铜片的作用力片的作用力,下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是()A拉出拉出时是阻力是阻力B推入推入时是阻力是阻力图图433C拉出拉出时不受磁不受磁场力力 D推入推入时不受磁不受磁场力力【解解析析】将将铜铜片片从从磁磁场场拉拉出出或或推推入入,磁磁通通量量发发生生变变化化,根根据据楞楞次次定定律律,磁磁场场对对铜铜片片的的作作用用力力应应阻阻碍碍导导体体和和磁磁场场的的相相对运动对运动,故选项故选项A、B正确正确【答案答案】AB2某某同同学学设计了了一一个个电磁磁冲冲击钻,其其原原理理示示意意图如如图434所示所示,若若发现钻头突然向右运突然向右运动,则可能是可能是()图图434A开关开关S由断开到由断开到闭合的瞬合的瞬间B开关开关S由由闭合到断开的瞬合到断开的瞬间C保持开关保持开关S闭合合,变阻器滑片阻器滑片P加速向右滑加速向右滑动D保持开关保持开关S闭合合,变阻器滑片阻器滑片P匀速向右滑匀速向右滑动【解解析析】若若发发现现钻钻头头M突突然然向向右右运运动动,则则两两螺螺线线管管互互相相排排斥斥,根根据据楞楞次次定定律律,可可能能是是开开关关S由由断断开开到到闭闭合合的的瞬瞬间间,选选项项A正确正确【答案答案】A学生分学生分组探究二探究二楞次定律的应用楞次定律的应用第第1步探究步探究分层设问分层设问,破解疑难破解疑难1应用用楞楞次次定定律律时,涉涉及及了了三三个个因因素素：磁磁通通量量的的变化化、磁磁场方方向向、感感应电流流方方向向,如如何何根根据据其其中中两两个个因因素素确确定定第第三三个因素？个因素？【提提示示】穿穿过过闭闭合合回回路路的的磁磁通通量量增增加加时时,感感应应电电流流的的磁磁场场与与原原磁磁场场方方向向相相反反；磁磁通通量量减减少少时时,感感应应电电流流的的磁磁场场与与原磁场方向相同原磁场方向相同2能能否否应用用楞楞次次定定律律判判断断导体体的的运运动情情况况或或回回路路面面积的的变化化趋势？如何判断？如何判断？【提提示示】通通过过引引起起闭闭合合回回路路磁磁通通量量变变化化的的原原因因,从从而而判断导体的运动情况或回路面积的变化判断导体的运动情况或回路面积的变化第第2步步结论自我总结自我总结,素能培养素能培养1判断感应电流方向的步骤判断感应电流方向的步骤该方方框框图不不仅概概括括了了根根据据楞楞次次定定律律判判定定感感应电流流方方向向的的思思路路,同同时也也描描述述了了磁磁通通量量变化化、磁磁场方方向向、感感应电流流方方向向三三个个因因素素的的关关系系,只只要要知知道道了了其其中中任任意意两两个个因因素素,就就可可以以判判定第三个因素定第三个因素(2)效果法效果法由由楞楞次次定定律律可可知知,感感应电流流的的“效效果果”是是阻阻碍碍引引起起感感应电流流的的“原原因因”,深深刻刻理理解解“阻阻碍碍”的的含含义据据“阻阻碍碍”原原则,可可直直接接对运运动趋势作出判断作出判断,更更简捷、迅速捷、迅速第第3步例步例证典例印证典例印证,思维深化思维深化(多多选)如如图435所所示示,矩矩形形闭合合金金属属线圈圈放放置置在在固固定定的的水水平平薄薄板板上上,有有一一块蹄蹄形形磁磁铁如如图所所示示置置于于水水平平薄薄板板的的正正下方下方(磁磁极极间距略大于矩形距略大于矩形线圈的圈的宽度度)当磁当磁铁全部匀速向右通全部匀速向右通过线圈圈时,线圈始圈始终静止不静止不动,那那么么线圈圈受受到到薄薄板板摩摩擦擦力力的的方方向向和和线圈圈中中产生生感感应电流的方向流的方向(从上向下看从上向下看)是是()图图435A摩擦力方向一直向左摩擦力方向一直向左B摩擦力方向先向左、后向右摩擦力方向先向左、后向右C感感应电流流的的方方向向顺时针逆逆时针逆逆时针顺时针D感感应电流的方向流的方向顺时针逆逆时针【思路点拨思路点拨】(1)首先明确蹄形磁铁的磁场分布首先明确蹄形磁铁的磁场分布(2)了了解解蹄蹄形形磁磁铁铁运运动动时时穿穿过过线线圈圈的的磁磁通通量量的的变变化化情情况况(3)由楞次定律确定感应电流及摩擦力的方向由楞次定律确定感应电流及摩擦力的方向【解解析析】靠靠近近两两极极的的磁磁场场强强,且且方方向向从从N极极出出S极极进进,根根据据楞楞次次定定律律,感感应应电电流流的的方方向向顺顺时时针针逆逆时时针针逆逆时时针针顺顺时时针针,线线圈圈始始终终有有向向右右运运动动的的趋趋势势,摩摩擦擦力力方方向向一一直直向向左左,选选项项AC正确正确【答案答案】AC应用楞次定律的思路应用楞次定律的思路 第第4步巧步巧练精选习题精选习题,落实强化落实强化1如如图436所所示示,一一水水平平放放置置的的矩矩形形闭合合线框框abcd,在在细长磁磁铁的的N极极附附近近竖直直下下落落,保保持持bc边在在纸外外,ad边在在纸内内,从从图中中所所示示的的位位置置经过位位置置到到位位置置,位位置置和和都都很很靠近靠近,在在这个