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目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,一,二,一、楞次定律 1.楞次定律: 感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化. 2.楞次定律的适用范围: 所有判断感应电流方向的情况. 电磁感应中,若电路不闭合,穿过回路的磁通量变化时,是否还会产生“阻碍”作用?为什么? 答案：不会.若电路不闭合,无感应电流,即无感应电流产生的磁场,所以不会产生阻碍原磁场变化的作用.,目标导航,预习导引,一,二,二、右手定则 1.右手定则: 伸开右手,让拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,拇指指向导体运动的方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向. 2.右手定则的适用范围: 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动. 3.右手定则可以看做楞次定律的特殊情况.,目标导航,预习导引,一,二,如图所示,水平放置的平行金属导轨的两端接有电阻R,导线ab能在框架上无摩擦地滑动,匀强磁场垂直穿过框架平面,当ab匀速向右移动时,试判断流过R的电流方向. 答案：由右手定则可判断流过导线ab的电流方向为ba,所以流过R的电流方向为dRc.,知识精要,思考探究,典题例解,一,二,迁移应用,一、楞次定律 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. (1)定律中的因果关系.闭合电路中磁通量的变化是产生感应电流的原因,而结果是出现了感应电流的磁场. (2)楞次定律中两磁场间的关系.闭合电路中有两个磁场,一是引起感应电流的磁场,即原磁场;二是感应电流的磁场.当引起感应电流的磁通量(原磁通量)要增加时,感应电流的磁场要阻碍它的增加,两个磁场方向相反;原磁通量要减少时,感应电流的磁场阻碍它的减少,两个磁场方向相同.,知识精要,思考探究,典题例解,一,二,迁移应用,(3)正确理解“阻碍”的含义.感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的原因原磁场磁通量的变化,而不是阻碍原磁场,也不是阻碍原磁场的磁通量.“阻碍”的具体表现是:当原磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,两磁场方向相同.阻碍不等于阻止,其作用是使磁通量增加或减少变慢,但磁通量仍会增加或减少.,知识精要,思考探究,典题例解,一,二,迁移应用,2.楞次定律的应用 (1)一般步骤. 明确闭合回路,确定原磁场方向; 判断闭合回路内原磁场的变化情况; 由楞次定律判断感应电流的磁场方向; 由安培定则,根据磁场方向判断感应电流方向. (2)楞次定律的推广. 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”. 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,即磁通量增加时,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”.,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,楞次定律中的“阻碍”与能量守恒定律统一吗? 答案：统一.感应电流的磁场“阻碍”原磁通量的变化正是能量守恒的必然要求,如果变为“推动”磁通量变化,则会出现能量越来越大的结果,违背能量的转化和守恒定律.,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,【例1】如图所示,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管,则电路中( ) (导学号51130003) A.始终有感应电流自a向b流过电流表G B.始终有感应电流自b向a流过电流表G C.先有aGb方向的感应电流,后有bGa方向的感应电流 D.将不会产生感应电流,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,点拨：分析条形磁铁自左向右穿过螺线管时螺线管内磁通量的变化: 磁铁进入螺线管过程,磁通量增大. 磁铁从螺线管中穿出的过程,磁通量减少. 用楞次定律判断感应电流方向. 解析：条形磁铁从左边进入螺线管的过程中,在螺线管内产生的磁场方向向右,穿过螺线管的磁通量不断增加,根据楞次定律,感应电流的方向是aGb.条形磁铁从螺线管中向右穿出的过程中,在螺线管中产生的磁场方向向右,穿过螺线管的磁通量不断减小,根据楞次定律,感应电流的方向是bGa,故选项C正确. 答案：C,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,如图所示,电路EFGH与闭合导体框ABCD处于同一平面内,且彼此靠近,试判断当开关S闭合和断开瞬间,导体框ABCD中感应电流的方向. 答案：闭合瞬间电流方向是ADCBA 断开瞬间电流方向是ABCDA,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,解析：S闭合瞬间: (1)穿过回路ABCD的磁场是电流I产生的磁场,方向由安培定则判知垂直纸面向外(如图所示). (2)闭合S瞬间,穿过回路ABCD的原磁场从无到有,故磁通量增大. (3)由楞次定律可知感应电流的磁场方向应和B原相反,即垂直纸面向内. (4)由安培定则判知导体框ABCD中感应电流的方向是 ADCBA.,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,S断开瞬间: (1)穿过回路ABCD的原磁场仍是电流I产生的磁场,方向由安培定则判知垂直纸面向外. (2)断开S瞬间,穿过回路ABCD的原磁场从有到无,故磁通量减小. (3)由楞次定律可知感应电流的磁场方向应和B原相同,即垂直纸面向外. (4)由安培定则判知导体框ABCD中感应电流的方向是 ABCDA.,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,二、右手定则的理解和应用 1.对导体运动方向的理解 右手定则中所描述的导体的运动方向,应为导体相对于磁场的运动方向.例如,当闭合电路不动,磁场相对于闭合电路的一部分导体运动时,也可以产生感应电流.,一,二,知识精要,2.楞次定律与右手定则的区别与联系,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,【例2】北半球地磁场的竖直分量向下.如右图所示,在北京某中学实验室的水平桌面上,放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd,线圈的ab边沿南北方向,ad边沿东西方向.下列说法中正确的是( ) (导学号51130004) A.若使线圈向东平动,则b点的电势比a点的电势低 B.若使线圈向北平动,则a点的电势比b点的电势低 C.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为abcda D.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为adcba,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,解析：由右手定则知,若使线圈向东平动,线圈的ab边和cd边切割磁感线,c(b)点电势高于d(a)点电势,故选项A错;同理知选项B错;若以ab为轴将线圈向上翻转,穿过线圈平面的磁通量将变小,由楞次定律可判断线圈中感应电流方向为abcda,选项C对,选项D错. 答案：C,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,(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及M、N点电势高低的说法正确的是( ) (导学号51130005) A.感应电流方向是NM B.感应电流方向是MN C.安培力水平向左 D.M端电势高于N端的电势,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,答案：ACD 解析：磁场方向向下,棒向右运动,由右手定则知棒中感应电流方向是NM,选项A正确,选项B错误.由左手定则知棒受安培力方向向左,选项C正确.因切割磁感线的导体棒MN为电源,电源内部电流方向为电势升高方向,则M端电势高于N端电势,选项D正确.,知识链接,案例探究,知识链接,案例探究,规律方法:用楞次定律的推广含义解决感应电流的磁场问题 1.通过阻碍相对运动来阻碍磁通量变化 当磁体靠近或远离某闭合导体回路时,回路通过与磁体同向的运动来阻碍磁通量变化;当闭合回路的部分导体运动引起磁通量变化时,则另一部分导体与产生感应电流的导体同向运动或有同向运动趋势.此处的同向,指的是方向相同或大致相同,具体方向需根据受力判断.,知识链接,案例探究,知识链接,案例探究,如图所示,光滑导轨L1、L2水平地固定在竖直向上的匀强磁场中,A、B两导体棒放置在导轨上,并与L1、L2接触良好,现对导体棒B进行如下一些操作,则下列对应导体棒A的运动情况中错误的是( ) A.导体棒B向右运动时,导体棒A受到向右的力而向右运动 B.导体棒B向左运动时,导体棒A受到向左的力而向左运动 C.导体棒B运动得越快,导体棒A的加速度越大 D.导体棒B(设导体棒B足够长)顺时针方向转动时,导体棒A也顺时针方向转动,知识链接,案例探究,知识链接,案例探究,点拨： 解析：当导体棒B向右运动时,由右手定则可以判断导体棒B中感应电流的方向为由L1指向L2,导体棒A中的感应电流方向为由L2指向L1,如图所示.由左手定则知,导体棒A受到向右的安培力而使其向右做加速直线运动,导体棒B受到向左的安培力而阻碍导体棒B向右运动,故选项A正确.同理可知,选项B、C正确.当导体棒B顺时针方向转动时,A、B两导体棒中感应电流的方向与上图相同,导体棒A仍受到向右的安培力,导体棒A向右做加速直线运动,而不是转动,故选项D不正确.,答案：D,知识链接,案例探究,知识链接,案例探究,2.通过改变线圈面积来“反抗”磁通量变化 电磁感应致使回路面积有变化趋势时,则收缩或扩张是为了阻碍回路原磁通量的变化,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.,知识链接,案例探究,知识链接,案例探究,如图所示,三个金属环用细线悬挂,与螺线管都垂直且C在螺线管上方正中位置,当滑片P向左滑时,分析A、B、C环的运动情况. 点拨：由滑片P的滑动情况判断螺线管产生磁场的变化情况,从而得到各环中的磁通量变化情况,然后由楞次定律的推广含义判断各环的运动情况。,知识链接,案例探究,知识链接,案例探究,解析：当滑片P向左滑时,电路中的电阻变大,电流变小,穿过三个线圈的磁通量都减小,则环将通过向磁场较强的位置运动来阻碍磁通量的减小,故A右摆、B左摆。而C在磁场中有向下的运动趋势,因C是用细线悬挂,故C静止不动。 答案：A右摆、B左摆、C静止不动,
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