《新教材2023版高中物理第二章电磁感应1.楞次定律第2课时楞次定律课件新人教版选择性必修第二册》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新教材2023版高中物理第二章电磁感应1.楞次定律第2课时楞次定律课件新人教版选择性必修第二册（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时楞次定律必必备知知识自主学自主学习关关键能力能力合作探究合作探究随堂演随堂演练达达标自自测【素养目标】1.理解楞次定律的内容，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(物理观念)2理解右手定则内容，学会用右手定则判断感应电流的方向(科学思维)3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(科学探究)必必备知知识自主学自主学习一、楞次定律1内容感应电流具有这样的方向，即感应电流的_总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 阻碍不是阻止 阻碍的是“磁通量的变化”2适用情况_电磁感应现象磁场所有二、右手定则1内容左手
2、判力，右手判电伸开右手，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_进入，并使拇指指向_的方向，这时四指所指的方向就是_的方向2适用范围适用于闭合电路部分导体_产生感应电流的情况电路不闭合只有感应电动势掌心导线运动感应电流切割磁感线关关键能力能力合作探究合作探究探究一楞次定律【情境探究】请根据上图中条形磁铁的运动方向及线圈中产生的感应电流的方向，分析感应电流的磁场方向是否总是与原磁场方向相反或相同？什么时候相反？什么时候相同？提示：不一定，有时相反，有时相同；闭合回路中原磁场的磁通量增加时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反；闭合回路中原磁场的磁通量减少时，感应电流产
3、生的磁场方向与原磁场方向相同【核心归纳】对楞次定律的理解规律方法“阻碍”不是“阻止”引起感应电流的磁场仍然变化了，是阻而未止“阻碍”并不意味着“相反”，当原磁场磁通量减少时，“阻碍”意味着“相同”【应用体验】例1 2022广东番禺期中闭合线框abcd自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当它经过如图所示的三个位置时，感应电流的方向是()A.经过时，adcbaB经过时，abcdaC经过时，无感应电流D经过时，abcda答案：C解析：经过时，向里的磁通量增加，根据楞次定律知，感应电流磁场方向向外，由安培定则判断感应电流方向为逆时针，A错误；经过时，磁通量不变，则感应电流为0，B错误，C正确；经
4、过时，向里的磁通量减少，根据楞次定律知感应电流的磁场方向向里，由安培定则判断感应电流方向为顺时针，D错误【针对训练】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()AaGb B先aGb，后bGaCbGa D先bGa，后aGb答案：D解析：条形磁铁在穿入线圈的过程中，磁场方向向下线圈中向下的磁通量增加，由楞次定律知，线圈中感应电流产生的磁场方向向上，应用右手定则可以判断感应电流的方向为逆时针(俯视)，即bGa.同理可以判断：条形磁铁穿出线圈的过程中，向下的磁通量减小，由楞次定律可得线圈中将产生顺时针方向(俯视)的感应电流，即aGb.
5、2如图甲所示的闭合圆线圈放在匀强磁场中，t0时磁感应强度垂直线圈平面向里，磁感应强度随时间变化的关系图像如图乙所示则在02 s内线圈中感应电流的方向为()A逆时针 B先逆时针后顺时针C顺时针 D先顺时针后逆时针答案：C解析：将02 s时间段划分为两段：01 s内，线圈中磁场的磁感应强度为正，磁感应强度垂直线圈平面向里且磁通量减小，由“增反减同”可知，感应电流产生的磁场垂直线圈平面向里，根据安培定则可知，感应电流的方向为顺时针；12 s内，线圈中磁场的磁感应强度为负，磁感应强度垂直线圈平面向外且磁通量增大，由“增反减同”可知，感应电流产生的磁场垂直线圈平面向里，根据安培定则可知，感应电流的方向仍
6、为顺时针，故C正确规律方法应用楞次定律判断感应电流方向四步法【视野拓展】应用楞次定律判断导体运动问题的技巧1.程序法：首先根据楞次定律和安培定则判断出感应电流的方向，然后根据感应电流处原磁场的分布情况，运用左手定则判断出导体所受的安培力方向，最终确定导体的运动情况2楞次定律广泛含义法：感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因表现为阻碍导体的相对运动(来拒去留)；通过改变线圈面积来“反抗”(增缩减扩)例2(多选)如图所示，ef、gh为两水平放置的相互平行的金属导轨，ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦当一条形磁体从某一高度自由下落向下靠近导轨时，下列说法正确的是()A磁体的
7、加速度小于gB磁体的加速度等于gC如果下端是N极，两棒向外运动D如果下端是S极，两棒相向靠近答案：AD解析：根据楞次定律的推论“阻碍相对运动”可知，磁体下落过程中所受安培力向上，所以磁体的加速度小于g，A正确，B错误；磁体下落过程中穿过闭合回路的磁通量增大，根据楞次定律的推论“增缩减扩”可知，两棒相向靠近，与磁体的下端是N极还是S极无关，C错误，D正确例3 如图所示，a和b都是铝环，环a是闭合的，环b是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以绕中间的支点转动下列判断正确的是()A用磁铁的N极靠近a环时，a环会转动靠近磁铁B用磁铁的N极靠近b环时，b环会转动靠近磁铁C用磁铁的N极靠近a环，a
8、环会有逆时针方向的感应电流产生D用磁铁的N极靠近b环，b环会有顺时针方向的感应电流产生答案：C解析：若环不闭合，则不能产生感应电流，环与磁铁间没有相互作用力磁铁靠近闭合的环时，由“来拒去留”可知，环会远离磁铁磁铁靠近a环时，感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向相反故C正确规律方法楞次定律的应用技巧充分理解楞次定律的核心在于“结果阻碍原因”，方法共12个字，即“增反减同，来拒去留，(绝对值面积)增缩减扩”探究二右手定则【情境探究】如图所示，磁场刚好处于矩形线框CDEF内当磁场不动，导体棒AB向右运动时，AB中的电流方向向哪？当导体棒和矩形线框固定不动，磁场向右运动时，AB中的电流方向向哪？提示：导
9、体棒向右运动时，电流从A流向B；导体棒不动时，磁场向右运动，电流从B流向A.【核心归纳】1.当切割磁感线时四指的指向就是感应电流的方向，即感应电动势的方向(注意等效电源内部感应电流方向由负极指向正极)2楞次定律与右手定则的区别及联系比较项目楞次定律右手定则区别研究对象整个闭合回路闭合回路的一部分，即做切割磁感线运动的导体适用范围各种电磁感应现象只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况应用用于磁感应强度B随时间变化而产生的电磁感应现象较方便用于导体切割磁感线产生的电磁感应现象较方便联系右手定则是楞次定律的特例【应用体验】例4 如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r，导体棒PQ与三
10、条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里导体棒的电阻可忽略当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是()A流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到aB流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到aC流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到bD流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b答案：B【针对训练】3如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时()A圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B整个环中有顺时针方向的电流C整个环中有逆时针方向的电流D环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流答案：D解析：由右手定则知，导体ef上的电流由ef
11、，故环的右侧的电流方向为逆时针，环的左侧的电流方向为顺时针，故D正确4(多选)如图所示，光滑平行金属导轨PP和QQ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.下列关于导体棒MN中感应电流的方向和它所受安培力的方向的说法正确的是()A感应电流的方向是NMB感应电流的方向是MNC安培力水平向左D安培力水平向右答案：AC规律方法“左手”和“右手”的判断(1)无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断(2)“电生磁”或“磁生电”均用右手判断探究三安培定则、左手定则和楞次定律(右手定则)的综合
12、应用【核心归纳】三定则、一定律的比较提醒：右手定则是楞次定律的特殊应用基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则电磁感应部分导体做切割磁感线运动右手定则闭合回路磁通量变化楞次定律例5 2022江西南昌期中如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN由静止向右运动则PQ所做的运动是()A向右加速运动或向左加速运动B向右减速运动或向左减速运动C向右减速运动或向左加速运动D向右加速运动或向左减速运动答案：C【针对训练】5.2022山东菏泽期中(多选)如图所示为某实验小组探究影
13、响感应电流的因素实验装置俯视图，装置置于绝缘水平面上，两线圈绕在同一铁芯上，线圈L1连接电源和开关S.光滑金属杆置于与线圈L2连接的两水平导轨上，其间有竖直向下的匀强磁场，导电性良好则()A开关S闭合瞬间，通过金属杆的感应电流方向向左B开关S闭合后，金属杆匀速靠近线圈L2C开关S断开瞬间，通过金属杆的感应电流方向向左D开关S断开一段时间后，金属杆减速远离线圈L2答案：CD随堂演随堂演练达达标自自测1.2022广东普宁期中如图所示，有界匀强磁场区域的磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)，则()A导线框进入磁场时，感应电流方向为abcdaB导
14、线框离开磁场时，感应电流方向为adcbaC导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左答案：D2小伟同学制作了一个手动手电筒，如图是该手电筒的简单结构示意图，左右两端是两块完全相同的条形磁体，通过一根绝缘直杆相连，由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈只可在直杆上左右自由滑动，线圈两端接一灯泡，晃动手电筒时线圈也来回滑动，灯泡就会发光，其中O点是两磁极连线的中点，a、b两点是线圈运动经过的两点，且关于O点对称，则下列说法正确的是()A线圈经过O点时，穿过线圈的磁通量最大B线圈经过O点时，受到的磁场力最大C线圈沿不同方向经过b点时所受的磁场力方向相反D线圈沿同一
15、方向经过a、b两点时线圈中的电流方向相同答案：C3.如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的O轴转动的闭合矩形线框，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动时，线框ab将()A静止不动B逆时针转动C顺时针转动D发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向答案：C4(多选)如图所示，空间中存在一匀强磁场区域，磁场方向与竖直面(纸面)垂直，磁场的上、下边界(虚线)均为水平面纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd，其上、下两边均与磁场边界平行，边长小于磁场上、下边界的间距若线框自由下落，从ab边进入磁场时开始，直至ab边到达磁场下边界为止，线框下落的速度大小可能()A始终减小 B始终不变C始终增大 D先减小后增大答案：CD52021浙江期中如图甲所示，金属环a放置在垂直环面向里的匀强磁场中如图乙所示，环形导线c与导轨、导体棒构成闭合回路，导体棒在匀强磁场中向右运动，金属环b与环形导线c共面共心下列说法正确的是()A当图甲中的匀强磁场减弱时，金属环a中产生沿逆时针方向的感应电流，且有收缩的趋势B当图甲中的匀强磁场增强时，金属环a中产生沿顺时针方向的电流，且有扩张的趋势C当图乙中的导体棒向右减速运动时，金属环b中产生顺时针方向的电流，且有收缩的趋势D当图乙中的导体棒向右匀速运动时，金属环b中产生逆时针方向的电流，且有扩张的趋势答案：C
