2019-2020年高中物理 第四章第三节 楞次定律教案 新人教版选修3-2.doc

2019-2020年高中物理 第四章第三节 楞次定律教案 新人教版选修3-21、安培定则。 2、磁通量的概念。新课学习 学习目标1正确理解楞次定律的内容及不同的描述方法。2掌握用楞次定律判定感应电流的方向问题。3会用右手定则及楞次定律解答有关问题。学习重点、难点重点：对楞次定律的理解及应用、右手定则的应用。难点：用楞次定律解答相关问题。学习过程：一、实验探究某同学根据条形磁铁插入、拔出螺线管实验得到感应电流的方向如下图所示：条形磁铁运动情况N极向下插入S极向下插入N极向上拔出S极向上拔出原磁场方向穿过线圈的磁通量变化情况线圈中感应电流的方向感应电流的磁场方向原磁场与感应电流的磁场方向关系磁体间的相互作用情况二、实验结论楞次定律：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。注：1、对“阻碍”的理解：谁在阻碍？感应电流的磁场。阻碍什么？阻碍原磁通量的变化。如何阻碍？原磁通量增大，感应电流的磁场方向与其相反，原磁通量减小，感应电流的磁场方向与其相同。（增反减同）能否阻止？不能阻止。2、楞次定律有两层含义：从磁通量变化的角度来看，感应电流总要阻碍原磁通量的变化。从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要阻碍它们的相对运动。 abcd三、右手定则对闭合电路的一部分导体切割磁感线产生的感应电流的方向的判断有特殊的方向：右图所示，当导体棒ab以速度向右运动时，利用楞次定律判断abcd回路中感应电流的方向。IAB右手定则：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；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，则其余四指所指的方向就是感应电流的方向。（四指电流拇指动，磁感线要穿掌心）四、楞次定律的应用例1：右图所示，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？由安培定则A环中电流产生的磁场方向向里穿过大环B的磁通量增大由楞次定律可知感应电流的磁场向外由安培定则得外环B中感应电流为逆时针方向同理当电流减小时，外环B中感应电流方向为顺时针例2：右图所示，在长直流导线附近有一个矩形线圈abcd，线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的一侧向右平移时，请判断：线圈中有无感应电流产生？若有感应电流产生，感应电流的方向如何？（已知距离载流导线较近的位置，磁场较强。）（顺时针方向）五：总结应用楞次判断感应电流方向的主要步骤：1、明确所研究的闭合回路，判断原磁场方向。2、判断闭合回路内原磁场的磁通量变化。3、由楞次定律判断感应电流的磁场方向。4、由安培定则判断出感应电流的方向。课堂练兵1、右图所示，导线AB与CD平行。试判断在闭合与断开开关S时，导线CD中感应电流的方向。2、如图所示，CDEF是金属框，框内存在着如图所示的匀强磁场。当导体AB向右移动时，请用楞次定律判断ABCD和ABFE两个电路中感应电流的方向。IABCD3、右图所示，在长直流导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的一侧左右平移时，其中产生了ABCDA方向的电流。请判断：线圈在向哪个方向移动？4、右图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。以下三种情况：当闭合开关的一瞬间、当线圈M里有恒定电流通过时、当断开开关一瞬间，线圈P里有没有感应电流？如果有感应电流，感应电流方向如何？5、右图所示，小磁铁以初速度沿超导圆环轴线方向穿过圆环并继续运动，则：环中的电流的变化情况和小磁铁的运动情况下列正确的是（ ）A.小磁铁一直做减速运动，最终速度为零B.小磁铁在换的左侧是减速运动，在环的右侧是加速运动，最终速度是vC.忽略电磁辐射，环中的电流先增大后减少，且方向相反D.忽略电磁辐射，环中的电流先增大后减少，最终为零，但电流方向始终不变6、右图所示，A和B都是铝环，环A是闭合的，环B是断开的，横梁可以绕中间支点转动。用磁铁的任一极去接近A环，会产生什么现象？ 把磁铁从A环移开，会产生什么现象？磁极移近或远离B环时，又会产生什么现象？解释发生的现象。7右图所示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落，通过条形磁铁后继续下落，空气阻力不计，则在圆环的运动过程中，试判断铜环在磁铁上方和磁铁下方时，铜环的加速度a与重力加速度g的大小关系？8、右图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，铜环沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，铜环面始终保持水平.铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3；若位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离，则（ ）A、a1a2=g B、a3a1g C、a1=a3a2 D、a3a1a29、右图所示，线圈abcd所在平面与磁感线平行，在线圈以ab边为轴顺时针（由下往上看）转过180的过程中，线圈中感应电流的方向为（ ）A、总是沿abcda B、总是沿dcbadC、先沿abcda，后沿dcbad D、先沿dcbad，后沿abcda10、右图所示，光滑固定的导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ）A、p、q将互相靠拢 B、p、q将互相远离C、磁铁的加速度仍为g D、磁铁的加速度小于g11、右图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时，流过电流计的电流方向是_ _，当磁铁远离螺线管平移时，流过电流计的电流方向是 。12、右图所示，当变阻器R的滑动触头向右滑动时，流过电阻R的电流方向是 。13、如下图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面方向向内.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（ ）A、导线框进入磁场时，感应电流的方向为abcdaB、导线框离开磁场时，感应电流的方向为abcdaC、导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D、导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向左答案：实验探究：条形磁铁运动情况N极向下插入S极向下插入N极向上拔出S极向上拔出原磁场方向向下向上向下向上穿过线圈的磁通量变化情况增加增加减少减少线圈中感应电流的方向自下而上自上而下自上而下自下而上感应电流的磁场方向向上向下向下向上原磁场与感应电流的磁场方向关系相反相反相同相同磁体间的相互作用情况排斥排斥吸引吸引课堂练兵：1. 闭合时：由D到C； 断开时：由C到D。2. （ABCDA ABFEA）3. （向左平移）4.闭合开关瞬间P中有感应电流，P中电流方向与M中的电流方向相反；M里有恒定电流时P中无感应电流；断开开关瞬间P中有感应电流，P中电流方向与M中电流方向相同。5.BD6. 当回路中的磁通量发生变化时，回路中将产生感应电动势.由于B环并未闭合，没有感应电流，也就不会受到磁场力的作用，因此B环不会随着磁铁运动.由楞次定律知，由于感应电流的结果将阻碍相对运动，故当磁铁向A环运动时由于A环中磁通量增大，A环将远离磁铁，而当磁铁从A环抽出时，由于磁通量减少，A环将随磁铁运动.7. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时也小于g8.D9.C10.AD11. bGa； aGb 12. aRb 13. aRb