14楞次定律学案

14楞次定律学案1-4 楞次定律（学案)学习目标:掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式.理解并掌握楞次定律的内容.能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向，培养学生应用物理规律解决实际问题的能力.重点难点:1引导学生对演示实验进行观察、分析、归纳、总结得出楞次定律.对楞次定律内容的理解.3应用楞次定律判断感应电流的方向课前自主学案：一、右手定则1内容:将右手手掌_,使大拇指与其余并拢的四指_,并与手掌在_内，让磁感线从_穿入，大拇指指向导体运动方向，这时四指的指向就是_的方向,也就是感应电动势的方向2.适用范围：闭合电路的一部分导体在磁场中做_的运动.思考感悟.应用右手定则判断感应电流方向时,四指所指的方向是高电势端还是低电势端？二、楞次定律1.实验探究操作极插入S极拔出极插入N极拔出原磁场B0方向 向上向下向下原磁场通过螺线管磁通量的增减增加减少增加减少电流计指针偏转方向顺时针(俯视)逆时针(俯视)逆时针(俯视)顺时针（俯视）螺线管绕向,感应电流方向图示感应电流的磁场B的方向向下向上向上向下如图所示，将条形磁铁插入、拔出螺线管时,观察电流计指针偏转的方向，并把结果与分析填入下表中3.归纳结论当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场_磁通量的增加;当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场_磁通量的减少说明:实验前应首先查明线圈中电流的流向与电流表指针偏转方向之间的关系.4.楞次定律134年,物理学家楞次归纳出以下结论:感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要_引起感应电流的磁通量的_.利用楞次定律判断感应电动势和感应电流方向的方法归纳为4个步骤：(1）分辨引起电磁感应的_的方向(2)确定B0通过闭合回路磁通量的_.（3)根据楞次定律，确定_方向.（4)用安培定则判断_的方向.感应电流的磁场总是与原磁场方向相同吗?核心要点突破:一、对楞次定律的理解1因果关系：闭合导体回路中磁通量的变化是因，产生感应电流是果;原因产生结果,结果又反过来影响原因2.“阻碍”的含义谁阻碍谁是感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化阻碍什么阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身如何阻碍当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同,即“增反减同”结果如何阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化快慢，这种变化将继续进行特别提醒:“阻碍”的实质,是实现了其他形式的能向电能的转化，这和能的转化与守恒相吻合如果不是“阻碍”，将违背能量守恒,可以得出总能量同时增加的错误结论.3.楞次定律含义的推广（）若由于相对运动导致电磁感应现象，则感应电流的效果阻碍该相对运动,简称口诀：“来拒去留”（2)若电磁感应致使回路的面积有收缩或扩张的趋势,则收缩或扩张是为了阻碍回路磁通量的变化,即磁通量增大时,面积有收缩趋势，磁通量减少时，面积有增大趋势，简称口诀：“增缩减扩”特别提醒：判断回路面积的变化趋势时，若穿过闭合回路的磁感线皆朝同一方向，既可由一般步骤判断，也可根据楞次定律的推广含义判断,若闭合回路所围面积内存在两个方向的磁场,则不宜采用楞次定律的推广含义判断、应根据一般步骤判断即时应用1.如图所示，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,磁铁与线圈相互排斥二、楞次定律与右手定则的区别及联系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电磁感应的现象较方便联系右手定则是楞次定律的特例特别提醒:(1)楞次定律判断的电流方向也是电路中感应电动势的方向，右手定则判断的电流方向也是做切割磁感线运动的导体上感应电动势的方向若电路是开路,可假设电路闭合，应用楞次定律或右手定则确定电路中假想电流的方向即为感应电动势的方向.(2）在分析电磁感应现象中电势高低时，一定要明确产生感应电动势的那部分电路就是电源.在电源内部,电流方向从低电势处流向高电势处即时应用2如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向内.一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面方向由左侧位置运动到右侧位置，则( )进入过程中感应电流方向为acd，出磁场过程感应电流方向为acaB.进入过程中感应电流方向为aca,出磁场过程感应电流方向为cdaC.进入过程中安培力方向为向左,出磁场过程安培力方向为向右D进入过程中安培力方向为向左,出磁场过程安培力方向为向左课堂互动讲练:类型一、利用楞次定律判定电流方向例题1如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈,则电路中（ )A始终有感应电流自向b流过电流表G始终有感应电流自b向a流过电流表C.先有自a向b的感应电流,后有自向a的感应电流流过电流表GD.不会产生感应电流【方法总结】该题是楞次定律的简单应用,应用楞次定律时，应依次确定以下几个物理量，即:引起感应电流的磁场引起感应电流的磁通量的变化感应电流的磁场方向感应电流的方向.类型二、利用楞次定律判断导体的运动情况例题2如图所示，当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是( )A向右运动 B向左运动C静止不动 D不能判定【精讲精析】 法一：阻碍相对运动法.法二:电流元受力分析法.法三：等效法【方法总结】本例列出了判断感应电流受力及其运动方向的方法，并进一步从多个角度深刻理解楞次定律中阻碍的含义，虽然方法不同，但本质都是楞次定律，只有领会其精髓,才能运用它进行正确的判断.深刻理解楞次定律中“阻碍”的含义是灵活运用楞次定律进行分析判断的前提变式训练1如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、平行放置于导轨上,形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时( ）A.P、Q将相互靠拢B.P、Q将相互远离C磁铁的加速度仍为g.磁铁的加速度小于g类型三、楞次定律、右手定则、左手定则的综合应用：例题3如图所示装置中，L、2为闭合铁芯，cd杆原来静止.当a 杆做如下哪些运动时，cd杆将向右移动（)A.向右匀速运动 B向右加速运动C向左加速运动 .向左减速运动【方法总结】对于“二级感应”问题，可参考如下规律:棒向右匀加速、向左匀减速运动，c中电流方向相同;a棒向右匀减速、向左匀加速运动,cd中电流方向相同.但这两种情况中cd电流方向相反.变式训练2 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,当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是（ )A向右加速运动 B.向左加速运动C.向右减速运动 向左减速运动课后练习:1关于对楞次定律的理解，下面说法中正确的是（ )A.感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化.感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相同C感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相反D.感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同,也可以相反.一根沿东西方向的水平导线,在赤道上空自由落下过程中,导线上各点的电势( )A.东端最高 B西端最高 C中点最高 D.各点一样高3.如图表示闭合电路中的一部分导体b在磁场中做切割磁感线运动的情景,其中能产生由a到b的感应电流的是（ ）4.如图所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外，d边在纸内，由图中位置经过位置到位置,位置和位置都很接近位置，这个过程中线圈感应电流( ).沿abc流动 B.沿dcba流动先沿abcd流动，后沿d流动 D.先沿dcba流动，后沿bcd流动5如图所示,用细线悬挂一个很轻的铝环，铝环可以自由摆动.甲、乙两图的不同在于甲图中的铝环是完整闭合的，乙图中的铝环下端沿直径方向裂开了一个狭缝,不闭合.下列实验现象中正确的是( ）.甲图中当磁铁向铝环靠近时,铝环后退B乙图中当磁铁向铝环靠近时,铝环后退.甲图中当磁铁离开铝环时,铝环被吸引D.乙图中当磁铁离开铝环时，铝环被吸引6如图所示，OC是光滑的金属导轨，AO沿竖直方向，C沿水平方向，ab是一根金属棒，立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中端始终在上,a端始终在O上，直到完全落在O上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则a棒在上述过程中( ) A.感应电流方向是ba B.感应电流方向是abC感应电流方向先是ba,后是a D.感应电流方向先是ab，后是ba7如图所示,b是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合线圈,在滑动变阻器的滑片P自左向右滑动的过程中，线圈将( )A.静止不动 B逆时针转动C.顺时针转动 D.发生转动，因电源正负极不明，无法确定转动方向.“磁单极子”是指只有极或极的磁性物质,其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布.物理学家们长期以来一直试图用实验证实自然界中存在磁单极子,如图所示的实验就是用于检测单极子的实验之一,abcd为用超导材料围成的闭合回路,该回路放在装置中，可认为不受周围其他磁场的作用设想有一个极磁单极子沿abcd的轴线从左向右穿过超导回路，那么在回路中可能发生的现象是( )A.回路中无感应电流回路中形成持续的abda流向的感应电流.回路中形成持续的adcba流向的感应电流D回路中形成先bcda流向后adca流向的感应电流9.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈相连，要使导线圈N获得顺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)（ )向右匀速运动 B向左加速运动C.向右减速运动 向右加速运动