人教版高中物理选修3-2学案:4.3 楞次定律2 Word版缺答案

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全国新课标人教版高二物理 选修3-2第四章 电磁感应 导学案(含答案,精排版) 4.3 楞次定律

全国新课标人教版高二物理  选修3-2第四章  电磁感应  导学案(含答案,精排版)  4.3  楞次定律

§4.3 楞次定律制作:_____________审核:______________班级: .组名: . 姓名: .时间:年月日【学习指导】:1兴趣、好奇心、不断尝试、自主性、积极性2动脑思考3听懂是骗人的,看懂是骗人的,做出来才是自己的4不仅要去学习,而且要学出成果,也就是每个点都要达标。

达标的标准是能够“独立做(说、写)出来”,不达标你的努力就体现不出来5该记的记,该理解的理解,该练习的练习,该总结的总结,勿懈怠!6费曼学习法:确定一个学习的知识点;假设你在教授别人该知识点;遇到卡壳时回顾相关知识点;简化你的语言,达到通俗易懂的程度。

该法尤其适合概念、定义、定理、定律等的理解和记忆。

7明确在学习什么东西,对其中的概念、定律等要追根溯源,弄清来龙去脉才能理解透彻、应用灵活8总结:8.1每题总结:每做完一道题都要总结该题涉及的知识点和方法8.2题型总结:先会后熟,一种题型先模仿、思考,弄懂后,总结出这类题型的出现特征、解题方法,然后再多做几道同类型的,直到遇到这种题型就条件反射得知道怎么做8.3小节总结:总结该小节的知识结构、常见题型及做法8.4章节总结:总结该章节的知识结构、常见题型及做法9独立、限时、满分作答10步骤规范,书写整洁11多做多思,孰能生巧,熟到条件反射,这样一是能见到更多的出题方式,二是能提高做题速度12根据遗忘曲线,进行循环复习13错题本的建立:在每次发的试卷资料的右上角写上日期,同一科目的试卷按日期顺序放好。

在做错的题号上画叉号,在不会做的题号上画问号,以后就是一本很好的错题集。

其他资料亦如此处理。

这种方式简单实用。

同时,当你积攒到一定程度,看到自己做过的厚厚的资料,难道不会由衷的产生一种成就感么?!【一分钟德育】十大思想实验(三)----------特修斯之船(The Ship of Theseus)最为古老的思想实验之一。

最早出自普鲁塔克的记载。

它描述的是一艘可以在海上航行几百年的船,归功于不间断的维修和替换部件。

物理人教版选修3-2习题:第4章3楞次定律 Word版含解析

物理人教版选修3-2习题:第4章3楞次定律 Word版含解析

第四章电磁感应3 楞次定律A级抓基础1.(多选)关于决定感应电流方向的因素,以下说法中正确的是()A.回路所包围的引起感应电流的磁场的方向B.回路外磁场的方向C.回路所包围的磁通量的大小D.回路所包围的磁通量的变化情况答案:AD2.根据楞次定律知:感应电流的磁场一定()A.阻碍引起感应电流的磁通量B.与引起感应电流的磁场方向相反C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化D.与引起感应电流的磁场方向相同答案:C3.(多选)关于楞次定律,下列说法中正确的是()A.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同C.感应电流的磁场方向与磁通量增大还是减小有关D.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化答案:CD4.如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中,一定能在轨道回路中产生感应电流的是()A.ab向右运动,同时使θ角减小B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小C.ab向左运动,同时增大磁感应强度BD.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°) 解析:设此时回路面积为S,据题意,磁通量Φ=BS cos θ.S增大,θ减小,cos θ增大,则Φ增大,A正确,B减小,θ减小,cos θ增大,Φ可能不变,B错误,S减小,B增大,Φ可能不变,C错误,S增大,B增大,θ增大,cos θ减小,Φ可能不变,D错.故只有A正确.答案:A5.如图所示,一对大磁极,中间处可视为匀强磁场,上、下边缘处为非匀强磁场,一矩形导线框abcd保持水平,从两磁极间中心上方某处开始下落,并穿过磁场,则()A.线框中有感应电流,方向是先a→b→c→d→a后d→c→b→a →dB.线框中有感应电流,方向是先d→c→b→a→d后a→b→c→d→aC.受磁场的作用,线框要发生转动D.线框中始终没有感应电流解析:由于线框从两极间中心上方某处开始下落,根据对称性知,下落过程中穿过线框abcd的磁通量始终是零,没有变化,所以始终没有感应电流,因此不会受磁场的作用.故选项D正确.答案:DB级提能力6.如图所示,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里,a、b、c、d 为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形.设线圈导线不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中()A.线圈中将产生abcd方向的感应电流B.线圈中将产生adcb方向的感应电流C.线圈中产生感应电流的方向先是abcd,后是adcbD.线圈中无感应电流产生解析:由几何知识知,周长相等的几何图形中,圆的面积最大,当由圆形变成正方形时磁通量变小.根据楞次定律知在线圈中将产生abcda方向的感应电流,故选A.答案:A7.如图所示,闭合金属铜环从高为h的曲面滚下,沿曲面的另一侧上升,设闭合环初速度为零,不计摩擦,则()A.若是匀强磁场,环上升的高度小于hB.若是匀强磁场,环上升的高度大于hC.若是非匀强磁场,环上升的高度等于hD.若是非匀强磁场,环上升的高度小于h解析:若是匀强磁场,闭合环的磁通量不发生变化,无感应电流产生,环也就不受磁场力,所以环仍保持机械能守恒,上升的高度等于h.若是非匀强磁场,闭合环的磁通量发生变化,有感应电流产生,环受到磁场力作用去阻碍环与磁场间的相对运动,使环损失的一部分机械能转化为电能,所以环上升的高度小于h.答案:D8.如图所示,两个相同的铝环套在一根光滑杆上,将一条形磁铁向左插入铝环的过程中两环的运动情况是()A.同时向左运动,间距增大B.同时向左运动,间距不变C.同时向左运动,间距变小D.同时向右运动,间距增大解析:在条形磁铁插入铝环过程中,穿过铝环的磁通量增加,两环为了阻碍磁通量的增加,应朝条形磁铁左端运动,由于两环上感应电流方向相同,故将相互吸引,而使间距变小.答案:C9.(多选)如图所示,两块金属板水平放置,与左侧水平放置的线圈通过开关K用导线连接.压力传感器上表面绝缘,位于两金属板间,带正电的小球静置于压力传感器上,均匀变化的磁场沿线圈的轴向穿过线圈.K未接通时传感器时的示数为1 N,K闭合后传感器的示数变为2 N.则磁场的变化情况可能是()A.向上均匀增大B.向上均匀减小C.向下均匀减小D.向下均匀增大解析:K闭合后,向上均匀增大或向下均匀减小磁场都能使上金属板带正电,下金属板带负电,带正电的小球受竖直向下的电场力,传感器示数变大.答案:AC10.如图,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2,重力加速度大小为g,则()A.T1>mg,T2>mg B.T1<mg,T2<mgC.T1>mg,T2<mg D.T1<mg,T2>mg解析:金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中,由楞次定律知,金属圆环在磁铁上端时受力向上,在磁铁下端时受力也向上,则金属圆环对磁铁的作用力始终向下,对磁铁受力分析可知T1>mg,T2>mg.选项A正确.答案:A教师个人研修总结在新课改的形式下,如何激发教师的教研热情,提升教师的教研能力和学校整体的教研实效,是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。

高中物理人教版选修3-2课后训练:4.3 楞次定律 Word版含解析

高中物理人教版选修3-2课后训练:4.3 楞次定律 Word版含解析

第四章第3节一、选择题1.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置甲(左)匀速运动到位置乙(右),则()A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.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 D解析由右手定则可判断出导线框进入磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a,导线框离开磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a。

由左手定则可判断导线框进入磁场时受到的安培力水平向左,导线框离开磁场时,受到的安培力水平向左,因此选项D正确。

2.(多选)如图所示,通电螺线管N置于闭合金属环M的轴线上,当N中的电流突然减小时,则()A.环M有缩小的趋势B.环M有扩张的趋势C.螺线管N有缩短的趋势D.螺线管N有伸长的趋势答案AD解析对通电螺线管,当通入的电流突然减小时,螺线管每匝间的相互吸引力也减小,所以匝间距增大;对金属环,穿过的磁通量也随之减少,由于它包围通电螺线管的内外磁场,只有减小面积才能阻碍磁通量的减少,金属环有缩小的趋势。

选项A、D正确。

3.(多选)在右图中MN、GH为平行导轨,AB、CD为跨在导轨上的两根横杆,导轨和横杆均为导体,匀强磁场垂直于导轨所在的平面,则()A.如果AB和CD以相同的速度向右运动,则回路内一定有感应电流B.如果AB和CD以不同的速度向右运动,则回路内一定有感应电流C.如果AB和CD以相同的速率分别向右和向左运动,则回路内无感应电流D.如果AB不动,CD以一定的速度运动,则回路内一定有感应电流答案BD解析产生感应电流的条件是:闭合电路的磁通量发生变化,故B、D正确;而A项闭合电路内磁通量不变,A项错误;C项闭合电路内磁通量发生变化应有感应电流产生,C错误。

4.(多选)如图所示,金属裸导线框abcd放在水平光滑金属导轨上,在磁场中向右运动,匀强磁场垂直水平面向下,则()A.G1表的指针发生偏转B.G2表的指针发生偏转C.G1表的指针不发生偏转D.G2表的指针不发生偏转答案AB解析导线框向右运动时,G1、G2表构成闭合电路的磁通量增加,产生感应电流,故两表均有电流,故A、B选项正确。

高中物理人教版选修3-2教案设计 4.3《楞次定律》

高中物理人教版选修3-2教案设计 4.3《楞次定律》

楞次定律一教学目标1.知识与技能(1)掌握导体切割磁感线的情况下产生的感应电动势.(2)掌握穿过闭合电路的磁通量变化时产生的感应电动势.(3)了解平均感应电动势和感应电动势的即时值.2.过程与方法通过推理论证的过程培养学生的推理能力和分析问题的能力.3.情感态度价值观运用能的转化和守恒定律来研究问题,渗透物理思想的教育.二教学重点难点1.重点总结实验得出楞次定律及初步应用楞次定律判定感应电流的方向。

2.难点对演示实验现象分析、归纳、总结出楞次定律。

应用楞次定律判定感应电流的方向的步骤。

3.疑点定律中“阻碍原磁场磁通量的变化”应如何理解?4.解决办法做实验时,启发学生积极思考,边实验,边提问,边观察,边总结,提高学生的学习积极性,培养学生探索、学习的能力。

三教学准备条形磁铁、线圈、立式电流表、电池、导线、开关、挂图。

四引入新课图1[事件1]教学任务:创设情景,导入新课。

师生活动:让学生将仪器按如图1所示的电路连接好。

【演示】分别将条形磁铁的N极插入线圈、拔出线圈,观察电流表的指针偏转方向,再分别将条形磁铁S极插入线圈、拔出线圈,观察电流表的指针偏转方向。

观察并思考:分别将条形磁铁N极插入线圈、拔出线圈时电流表指针偏转的方向与分别将条形磁铁S极插入线圈、拔出线圈时电流表指针的偏转方向有什么不同?根据观察到的现象,引导学生针对产生的感应电流方向提出问题,然后将学生提出的问题归纳为:感应电流的方向与哪些因素有关?怎样判断感应电流的方向?——进而引出本节课题——楞次定律。

五讲授新课[事件2]教学任务:提出猜想与假设。

讨论并猜测:根据事件1演示中观察到的现象,猜想感应电流的方向可能跟哪些因素有关。

知识回顾:感应电流的产生与什么因素有关?问题引导:感应电流的方向是否也与磁通量的变化有关?学情预测:学生讨论后,总结归纳出影响感应电流方向的有关因素可能有两个:磁通量的变化及原磁场的方向。

[事件3]教学任务:设计探究方案。

2020学年高中物理人教版选修3-2检测:第四章电磁感应4.3楞次定律Word版含答案

2020学年高中物理人教版选修3-2检测:第四章电磁感应4.3楞次定律Word版含答案

4.3 楞次定律课时作业基础达标1.在电磁感应现象中,下列说法正确的是( )A.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流原磁场的磁通量的变化B.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反C.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流原磁场的磁通量D.感应电流的磁场阻止了引起感应电流原磁场磁通量的变化【解析】根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场磁通量的变化,A对,C错;同时阻碍不是阻止,只是延缓了原磁场磁通量的变化,D错;感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系是“增反减同”,选项B错误.【答案】A2.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( )A.始终有感应电流自a向b流过电流表GB.始终有感应电流自b向a流过电流表GC.先有a→G→b方向的感应电流,后有b→G→a方向的感应电流D.将不会产生感应电流【解析】当条形磁铁进入螺线管的时候,闭合线圈中的磁通量增加;当条形磁铁穿出螺线管时,闭合线圈中的磁通量减少,根据楞次定律判断出选项C正确.【答案】C3.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D.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【解析】由题意可知穿过线圈的磁场B方向向下,磁铁向下运动造成穿过线圈的磁通量增加,由楞次定律可知感应电流的磁场方向与B相反,由此可以判定感应电流的方向与题中所标电流方向相同,磁铁与线圈相互排斥.故选项B是正确的.【答案】B4.如图所示,一水平放置的通以恒定电流的圆形线圈1固定,另一较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落,在下落过程中由线圈1的正上方下落到线圈1的正下方的过程中,从上往下看,线圈2中( )A.无感应电流B.有顺时针方向的感应电流C.有先是顺时针方向,后是逆时针方向的感应电流D.有先是逆时针方向,后是顺时针方向的感应电流【解析】线圈1中恒定电流形成的磁场分布情况如图所示.当线圈2从线圈1的正上方下落,并处于线圈1的上方时,磁感线向上,且磁通量增大,根据楞次定律知,线圈2中产生的感应电流的磁场方向向下,由右手螺旋定则,俯视线圈2中感应电流应为顺时针方向;同时,线圈2落至线圈1的正下方时,磁通量向上且是减小的,由楞次定律和右手螺旋定则,俯视线圈2中感应电流应为逆时针方向.【答案】C5.如图所示,金属环所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.当磁感应强度逐渐增大时,内、外金属环中感应电流的方向为( )A.外环顺时针、内环逆时针B.外环逆时针、内环顺时针C.内、外环均为逆时针D.内、外环均为顺时针【解析】首先明确研究的回路由外环和内环共同组成,回路中包围的磁场方向垂直纸面向里且内、外环之间的磁通量增加.由楞次定律可知两环之间的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,垂直于纸面向外,再由安培定则判断出感应电流的方向是:在外环沿逆时针方向,在内环沿顺时针方向,故选项B正确.【答案】B6.如图所示,两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上,当一条形磁铁向左运动靠近两环时,两环的运动情况是( )A.同时向左运动,间距增大B.同时向左运动,间距不变C.同时向左运动,间距变小D.同时向右运动,间距增大【解析】当条形磁铁插入铝环的过程中,穿过铝环的磁通量增加,两环为了阻碍磁通量的增加,应向条形磁铁左端磁场越来越弱的方向运动,即两铝环同时向左运动,由于两铝环上感应电流方向相同,故将相互吸引,而使间距变小,所以C正确.【答案】C7.如图表示闭合电路中的一部分导体ab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( )【解析】由右手定则,可知选项A图中感应电流方向由a到b,选项A正确;选项B 图导体ab向纸外运动,产生感应电流由b到a,选项B错误;选项C图中由于三角形线框的一部分在磁场中运动;由楞次定律,判断可得导体ab中电流由b到a,故选项C错误;选项D图中ab棒切割磁感线由右手定则可知,导体棒ab中电流由b到a,故选项D错误.【答案】A8.如图所示,通有恒定电流的螺线管竖直放置,铜环R沿螺线管的轴线加速下落,在下落过程中,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,位置2处于螺线管的中心,位置1、3与位置2等距离,则( )A.a1<a2=g B.a3<a1<gC.a1=a3<a2D.a3<a1<a2【解析】由楞次定律知,感应电流的磁场总是阻碍导体间的相对运动,所以当线圈在位置1时,受到向上的安培力,阻碍靠近,在位置3时,受到向上的安培力,阻碍远离,故a1和a3均小于g,又由于整个下落过程中,铜环速度逐渐增大,而从位置1到位置2和位置2到位置3的磁通量变化相同.但后者所用时间短,所以后者磁通量变化率大,即感应电动势大,感应电流大,圆环在位置3的安培力大,故a3<a1,在位置2时,磁铁内部磁感线为平行等距的匀强磁场,故线圈在位置2附近运动磁通量不变,无感应电流,只受重力,故a2=g.【答案】ABD9.夜晚,楼梯上漆黑一片,但随着我们的脚步声响,楼梯灯亮了;我们登上一层楼,灯光照亮一层楼,而身后的灯则依次熄灭,这种楼梯灯好像能“听到”我们的到来,能“看见”我们的离去,之所以能如此,是因为电路中安装了光声控延时开关,探究这种开关有什么转换器件.【解析】打开光声控开关,内部构造如图.光声控延时开关中安装有光敏感元件,用于感知外界光线的强弱.还安装有声敏感元件用于感知外界声响.当白天外界光线较强时,光声控制延时开关总处于断开状态,灯不亮;当夜晚光线较弱且有声响时光声控延时开关处于导通状态,灯亮,延时一段时间后,开关断开,灯熄灭.【答案】见解析能力提升1.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置由静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面.则线框中感应电流的方向是( )A.a→b→c→d→aB.d→c→b→a→dC.先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aD.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d【解析】如题图,磁场方向向上,开始磁通量减小,后来磁通量增大.由“增反减同”可知电流方向是d→c→b→a→d,B项正确.【答案】B2.如图所示,ab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R的滑片P 向右滑动的过程中,ab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【解析】当P向右滑动时,电路中的总电阻是减小的,因此通过线圈的电流增加,电磁铁两磁极间的磁场增强,穿过ab线圈的磁通量增加,线圈中有感应电流,线圈受磁场力作用发生转动.直接使用楞次定律中的“阻碍”,线圈中的感应电流将阻碍原磁通量的增加,线圈就会通过转动来改变与磁场的正对面积,从而阻碍原磁通量的增加,只有逆时针转动才会减小有效面积,以阻碍磁通量的增加.故选项B正确.【答案】B3.如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是( )A.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向左B.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向左C.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向右D.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向右【解析】条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时,通过线圈的磁通量先增加后又减小.当通过线圈磁通量增加时,为阻碍其增加,在竖直方向上线圈有向下运动的趋势,所以线圈受到的支持力大于其重力,在水平方向上有向右运动的趋势;当通过线圈的磁通量减小时,为阻碍其减小,在竖直方向上线圈有向上运动的趋势,所以线圈受到的支持力小于其重力,在水平方向上有向右运动的趋势.综上所述,线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力,运动趋势总是向右.【答案】D4.如图所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、用不同材料制成的圆筒,竖直固定在相同高度,两个相同的条形磁铁,同时从A、B上端管口同一高度无初速度同时释放,穿过A管的条形磁铁比穿过B管的条形磁铁先落到地面.下面关于两管的制作材料的描述可能的是( )A.A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的B.A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的C.A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的D.A管是铜制成的,B管是用塑料制成的【解析】如果圆筒是用金属材料制成的,当条形磁铁进入和离开筒口位置时都会产生感应电流.磁铁和圆筒之间有力的作用,阻碍其产生相对运动,故落地较晚.如果筒由绝缘材料制成,则不会产生感应电流,两者之间没有力的作用.磁铁做自由落体运动通过圆筒,用时较少,先落地.【答案】A5.如图所示,螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上,当B中通过的电流I减小时( )A.环A有缩小的趋势B.环A有扩张的趋势C.螺线管B有缩短的趋势D.螺线管B有伸长的趋势【解析】当B中通过的电流逐渐减小时,穿过A线圈中向右的磁通量逐渐减小,由楞次定律可知,在线圈A中产生顺时针的感应电流(从左向右看),A、B两环之间的作用力使A 有缩小的趋势,故选项A正确;又因为B中电流减小,螺线管环与环之间的作用的引力减小,螺线管B有伸长的趋势,故选项D正确.【答案】AD6.如图所示,Ⅰ是竖直放置的闭合的接有毫安表的螺线管,Ⅱ是悬挂在弹簧下端的(不大)强磁铁棒,现使之在Ⅰ中振动.试用能量转化和守恒的观点分析将会出现什么现象,并说明原因.【答案】由于磁铁棒Ⅱ在线圈中振动,线圈Ⅰ内磁通量不断发生变化,从而产生感应电流,毫安表指针偏转.此过程中由于机械能向电能的不断转化,磁铁棒的振幅不断减小,直至停止振动,原振动的能量全部转化为电能在线圈中消耗.。

2015-2016学年高二物理人教版选修3-2学案:4.3 楞次定律

2015-2016学年高二物理人教版选修3-2学案:4.3 楞次定律

第3讲楞次定律[目标定位] 1.理解楞次定律的内容,并应用楞次定律判定感应电流的方向.2.通过实验探究,感受楞次定律的实验推导过程,逐渐培养自己观察实验,分析、归纳、总结物理规律的能力.3.掌握右手定则,并理解右手定则实际上是楞次定律的一种表现形式.一、探究感应电流的方向1.实验探究将螺线管与电流表组成闭合回路,分别将N极、S极插入、抽出线圈,如图1所示,记录感应电流方向如下:图12.分析流的磁场方向与原磁场的方向相反?什么时候相同?答案甲、丙两种情况下,磁通量都增大,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;乙、丁两种情况下,磁通量都减小,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同.二、楞次定律当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,阻碍磁通量的增加;当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,阻碍磁通量的减少.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.三、右手定则1.使用范围:判定导线切割磁感线运动时感应电流的方向.2.使用方法: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,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.一、楞次定律中阻碍的含义1.谁在阻碍?起阻碍作用的是感应电流的磁场.2.阻碍什么?感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化,而不是阻碍原磁场,也不是阻碍原磁通量.3.如何阻碍?当引起感应电流的磁通量(原磁通量)增加时,感应电流的磁场方向就与原磁场方向相反,感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加;原磁通量减小时,感应电流的磁场方向就与原磁场的方向相同,感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少,即“增反减同”.4.结果如何?阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化将继续进行.5.从相对运动的角度看,感应电流的磁场对原磁场的作用是阻碍相对运动.如图1所示,甲图中螺线管上端为N极,下端为S极,感应电流对磁铁的靠近起阻碍作用;图乙中螺线管上端为S极,下端为N极,感应电流阻碍磁铁的远离.例1关于楞次定律,下列说法中正确的是()A.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱C.感应电流的磁场总是和原磁场方向相反D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化解析楞次定律的内容:感应电流具有这样的方向,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,故选D.答案 D二、楞次定律的应用应用楞次定律判断感应电流方向的步骤:(1)明确研究对象是哪一个闭合电路;(2)确定原磁场的方向;(3)明确闭合回路中磁通量变化的情况;(4)应用楞次定律的“增反减同”,确定感应电流的磁场的方向;(5)应用安培定则,确定感应电流的方向.例2图2如图2所示,试判定当开关S闭合和断开瞬间,线圈ABCD中的感应电流方向.解析当S闭合的瞬间:穿过回路的磁场是电流I产生的磁场,方向垂直纸面向外(如图所示),且磁通量增大;由楞次定律知感应电流磁场方向应和B原相反,即垂直纸面向里;由安培定则判知线圈ABCD中感应电流方向是A→D→C→B→A.当S断开时:穿过回路的原磁场仍是电流I产生的磁场,方向垂直纸面向外,且磁通量减小;由楞次定律得知感应电流磁场方向应和B原相同,即垂直纸面向外;由安培定则判知感应电流方向是A→B→C→D→A.答案S闭合时,感应电流方向为A→D→C→B→A;S断开时,感应电流方向为A→B→C→D→A.针对训练1某磁场磁感线如图3所示,有一铜线圈自图示A处落至B处,在下落过程中,自上向下看,线圈中感应电流的方向是()图3A.始终顺时针B.始终逆时针C.先顺时针再逆时针D.先逆时针再顺时针答案 C解析自A落至图示位置时,穿过线圈的磁通量增加,磁场方向向上,则感应电流的磁场方向与之相反,即向下,故可由安培定则判断出线圈中感应电流的方向为顺时针;自图示位置落至B点时,穿过线圈的磁通量减少,磁场方向向上,则感应电流的磁场方向与之相同,即向上,故可由安培定则判断出线圈中感应电流的方向为逆时针,选C.三、右手定则的应用1.导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以右手定则是楞次定律的特例.(1)楞次定律适用于各种电磁感应现象,对于磁感应强度B随时间t变化而产生的电磁感应现象较方便.(2)右手定则只适用于导体做切割磁感线运动的情况.2.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(注意等效电源的正负极).例3下图表示闭合电路中的一部分导体ab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()解析由右手定则判知,A中感应电流方向为a→b,B、C、D中均为b→a.答案 A针对训练2如图4所示,一个有界匀强磁场区域,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()图4A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.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 D解析根据右手定则可知导线框进入磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a,离开磁场时感应电流为a→b→c→d→a,所以A、B均错误,再根据左手定则知,C错误,D正确.楞次定律的应用1.如图5所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极向下但未插入线圈内部.当磁铁向下运动时()图5A.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D.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答案 B解析由增反减同,N极向下运动,原磁通量增加,感应电流磁场方向与原磁场方向相反,由安培定则知感应电流方向与图中箭头方向相同,由来拒去留,知磁铁与线圈相互排斥,故B正确.2.如图6所示,通电直导线L和平行直导线放置的闭合导体框abcd,当通电导线L运动时,以下说法正确的是()图6A.当导线L向左平移时,导体框abcd中感应电流的方向为abcdaB.当导线L向左平移时,导体框abcd中感应电流的方向为adcbaC.当导线L向右平移时,导体框abcd中感应电流的方向为abcdaD.当导线L向右平移时,导体框abcd中感应电流的方向为adcba答案AD解析当导线L向左平移时,闭合导体框abcd中磁场减弱,磁通量减少,abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的减少,由于导线L在abcd中磁场方向垂直纸面向里,所以abcd中感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里,由安培定则可知感应电流的方向为abcda,选项A正确;当导线L向右平移时,闭合电路abcd中磁场增强,磁通量增加,abcd 回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的增加,可知感应电流的磁场为垂直纸面向外,再由安培定则可知感应电流的方向为adcba,选项D正确.右手定则的应用3.如图7所示,匀强磁场与圆形导体环所在平面垂直,导体ef与环接触良好,当ef向右匀速运动时()图7A.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ef上的电流由e→f,故右侧的电流方向为逆时针,左侧的电流方向为顺时针,选D.4.如图8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,现在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的说法正确的是()图8A.感应电流方向是N→MB.感应电流方向是M→NC.安培力方向水平向左D.安培力方向水平向右答案AC解析方法1:由右手定则知,MN中感应电流方向是N→M,再由左手定则可判知,MN所受安培力方向垂直导体棒水平向左.方法2:由楞次定律知,本题中感应电流是由于MN相对于磁场向右运动引起的,则安培力必然阻碍这种相对运动,由安培力方向既垂直于电流方向又垂直于磁场方向可判知,MN所受安培力方向垂直于MN水平向左,再由右手定则,判断出感应电流的方向是N→M.故选A、C.(时间:60分钟)题组一对楞次定律的理解和应用1.根据楞次定律知,感应电流的磁场一定是()A.阻碍引起感应电流的磁通量B.与引起感应电流的磁场方向相反C.阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化D.与引起感应电流的磁场方向相同答案 C解析感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化.2.某实验小组用如图1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的方向是()图1A.a→G→bB.先a→G→b,后b→G→aC.b→G→aD.先b→G→a,后a→G→b答案 D解析条形磁铁进入线圈的过程中:①确定原磁场的方向:条形磁铁在穿入线圈的过程中,磁场方向向下.②明确闭合回路中磁通量变化的情况:向下的磁通量增加.③由楞次定律的“增反减同”可知:线圈中的感应电流产生的磁场方向向上.④应用安培定则可以判断感应电流的方向为逆时针(俯视),即:电流的方向从b→G→a.同理可以判断出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的感应电流(俯视),即:电流的方向从a→G→b.3.如图2所示,金属环所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.当磁感应强度逐渐增大时,内、外金属环中感应电流的方向为()图2A.外环顺时针、内环逆时针B.外环逆时针,内环顺时针C.内、外环均为逆时针D.内、外环均为顺时针答案 B解析首先明确研究的回路由外环和内环共同组成,回路中包围的磁场方向垂直纸面向里且内、外环之间的磁通量增加.由楞次定律可知感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,垂直于纸面向外,再由安培定则判断出感应电流的方向是:在外环沿逆时针方向,在内环沿顺时针方向,故选项B正确.4.1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路,B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路,如图3所示.通过多次实验,法拉第终于总结出产生感应电流的条件.关于该实验,下列说法正确的是()图3A.闭合开关S的瞬间,电流表G中有a→b的感应电流B.闭合开关S的瞬间,电流表G中有b→a的感应电流C.闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,用电流表G中有a→b的感应电流D.闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流表G中有b→a的感应电流答案 D解析在滑片不动的情况下,A线圈中通过的是恒定电流,产生的磁场是恒定的,所以B线圈中不产生感应电流,所以选项A、B错误;在滑片移动增大电阻R的过程中,A线圈中通过的是逐渐减弱的电流,即线圈B处于逐渐减弱的磁场中,由安培定则和楞次定律可判断得知,电流表中的电流从b→a,故选项C错误,D正确.5.如图4所示,AOC是光滑的金属轨道,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金属直杆立在导轨上,直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中Q端始终在OC上,空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场,则在PQ杆滑动的过程中,下列判断正确的是()图4A.感应电流的方向始终是由P→QB.感应电流的方向先是由P→Q,后是由Q→PC.PQ受磁场力的方向垂直于杆向左D.PQ受磁场力的方向先垂直于杆向右,后垂直于杆向左答案 B解析在PQ杆滑动的过程中,杆与导轨所围成的三角形面积先增大后减小,三角形POQ 内的磁通量先增大后减小,由楞次定律可判断B项对,A项错.再由PQ中电流方向及左手定则可判断C、D项错误.故选B.6.如图5所示,闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在匀强磁场中,将它从匀强磁场中匀速拉出,以下各种说法中正确的是()图5A.向左拉出和向右拉出时,环中感应电流方向相反B.向左或向右拉出时,环中感应电流方向都是沿顺时针方向C.向左或向右拉出时,环中感应电流方向都是沿逆时针方向D.将圆环拉出磁场的过程中,当环全部处在磁场中运动时,也有感应电流产生答案 B解析圆环中感应电流的方向,取决于圆环中磁通量的变化情况,向左或向右将圆环拉出磁场的过程中,圆环中垂直纸面向里的磁感线的条数都要减少,根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场的方向与原磁场方向相同,即都垂直纸面向里,可以判断出感应电流的方向沿顺时针方向.圆环全部处在磁场中运动时,虽然导线做切割磁感线运动,但环中磁通量不变,只有圆环离开磁场,环的一部分在磁场中,另一部分在磁场外时,环中磁通量才发生变化,环中才有感应电流.B选项正确.7.如图6所示,金属线框与直导线AB在同一平面内,直导线中通有电流I,若将线框由位置1拉至位置2的过程中,线框中感应电流的方向是()图6A.先顺时针,后逆时针,再顺时针B.始终顺时针C.先逆时针,后顺时针,再逆时针D.始终逆时针答案 C8.闭合线圈abcd在磁场中运动到如图7所示位置时,ab边受到的磁场力竖直向上,此线圈的运动情况可能是()图7A.向右进入磁场B.向左移出磁场C.以ab为轴转动D.以cd为轴转动答案BCD9.北半球地磁场的竖直分量向下.如图8所示,在北京某中学实验室的水平桌面上,放置一个边长为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()图8A.若使线圈向东平动,则a点的电势比b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a→b→c→d→aD.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a答案AC解析线圈向东平动时,ba和cd两边切割磁感线,且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同,a点电势比b点电势低,A对;同理,线圈向北平动,则a、b电势相等,高于c、d两点电势,B错;以ab为轴将线圈向上翻转,向下的磁通量减小了,感应电流的磁场方向应该向下,再由安培定则知,感应电流的方向为a→b→c→d→a,则C对,D错.题组二右手定则的应用10.两根相互平行的金属导轨水平放置于图9所示的匀强磁场中,在导轨上与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动.当AB在外力F作用下向右运动时,下列说法中正确的是()图9A.导体棒CD内有电流通过,方向是D→CB.导体棒CD内有电流通过,方向是C→DC.磁场对导体棒CD的作用力水平向左D.磁场对导体棒AB的作用力水平向右答案 B解析当导体棒AB向右运动时,由右手定则可以判断回路中感应电流方向为A→C→D→B→A,再根据左手定则进一步确定导体棒CD的受力方向水平向右,导体棒AB 受力方向水平向左.11.如图10所示,导体棒AB、CD可在水平轨道上自由滑动,且两水平轨道在中央交叉处互不相通.当导体棒AB水平向左移动时()图10A.导体棒AB中感应电流的方向为A到BB.导体棒AB中感应电流的方向为B到AC.导体棒CD水平向左移动D.导体棒CD水平向右移动答案AD解析当导体棒AB向左移动时,由右手定则可判断回路中感应电流方向为A→B→C→D→A,故A项正确,B项错误;再根据左手定则可确定CD棒受力水平向右,故C项错误,D项正确.12.如图11所示,MN、PQ为同一水平面的两平行导轨,导轨间有垂直于导轨平面的磁场(图中未画出),导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动,当导体ab沿轨道向右滑动时,则()图11A.cd向右滑B.cd不动C.cd向左滑D.无法确定答案 A解析对ab应用右手定则确定回路中电流方向,应用左手定则确定cd受力后的运动方向,与磁场的方向无关.本题也可用“来拒去留”直接判断.13.如图12所示,一个金属圆盘安装在竖直的转动轴上,置于蹄形磁铁之间,两块铜片A、O分别与金属圆盘的边缘和转动轴接触.若使金属圆盘按图示方向(俯视顺时针方向)转动起来,下列说法正确的是()图12A.电阻R中有Q→R→P方向的感应电流B.电阻R中有P→R→Q方向的感应电流C.穿过圆盘的磁通量始终没有变化,电阻R中无感应电流D.调换磁铁的N、S极同时改变金属圆盘的转动方向,R中感应电流的方向也会发生改变答案 B解析根据右手定则可判断出R中有P→R→Q方向的电流,B正确,A、C错.D选项中流过R的感应电流方向不变,D错.。

人教版高中物理选修3-2学案:4.3 楞次定律2 Word版缺答案

人教版高中物理选修3-2学案:4.3 楞次定律2 Word版缺答案

学案4 楞次定律1.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.2.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;让磁感线垂直从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.3.下列说法正确的是( )A.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反B.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反C.楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向D.楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向4.如图1所示,一线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在匀强磁场中运动,已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ时(位置Ⅱ正好是细杆竖直位置),线圈内的感应电流方向(顺着磁场方向看去)是( )图1A.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是顺时针方向B.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是逆时针方向C.Ⅰ位置是顺时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是逆时针方向D.Ⅰ位置是逆时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是顺时针方向5.如图2所示,当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R的电流方向是( )图2A. 由A→BB. 由B→AC.无感应电流 D.无法确定【概念规律练】知识点一楞次定律的基本理解1.如图3所示为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY运动(O是线圈中心),则( )图3A.从X到O,电流由E经G流向F,先增大再减小B.从X到O,电流由F经G流向E,先减小再增大C.从O到Y,电流由F经G流向E,先减小再增大D.从O到Y,电流由E经G流向F,先增大再减小2.如图4所示,一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合,为了在磁铁开始运动时线圈中能得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是( )图4A.N极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕O点转动B.N极向纸外,S极向纸内,使磁铁绕O点转动C.磁铁在线圈平面内顺时针转动D.磁铁在线圈平面内逆时针转动知识点二右手定则3. 如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,导体ab上的感应电流方向为a→b的是( )4.如图5所示,导线框abcd与通电直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点,当线框向右运动的瞬间,则( )图5A.线框中有感应电流,且按顺时针方向B.线框中有感应电流,且按逆时针方向C.线框中有感应电流,但方向难以判断D.由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流【方法技巧练】一、增反减同法5.某磁场磁感线如图6所示,有一铜线圈自图示A处落至B处,在下落过程中,自上向下看,线圈中的感应电流方向是( )错误!未找到引用源。

高中物理选修3-2人教版学案设计 4.3《楞次定律》

高中物理选修3-2人教版学案设计  4.3《楞次定律》

楞次定律课程目标引航情景思考导入在《磁场》一章中,大家学习了磁电式仪表的工作原理,电流表出厂时要用短路片把正负接线柱短接,你知道这是为什么吗?提示:这是为了避免在运输过程中指针过度摆动而采取的措施。

运输过程中的振动会造成指针摆动,过度的摆动会将指针碰弯或发生其他损坏。

短路片将电流表正负接线柱连接后,与线圈组成闭合电路。

由于指针和线圈是固定在一起的,所以指针摆动时会带动线圈在磁场中做切割磁感线运动,线圈中就会产生感应电流,而感应电流会产生阻碍线圈转动的效果,从而减轻了指针的摆动。

基础知识梳理1.实验探究感应电流的方向(1)选旧干电池用试触的方法明确电流方向与电流表指针偏转方向之间的关系。

(2)实验装置将螺线管与电流计组成闭合电路,如图所示。

实验装置(3)实验记录分别将条形磁铁的N极、S极插入,抽出线圈,如图所示,记录感应电流的方向如下。

探究感应电流方向的实验记录(4)实验分析①线圈内磁通量增加时的情况②线圈内磁通量减少时的情况思考1:感应电流的磁场方向与原磁场方向总是相同或相反吗?2.楞次定律(1)内容感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是____引起感应电流的______的变化。

(另一种表述:感应电流引起的结果总是阻碍引起感应电流的____)。

(2)实验步骤①明确所研究的回路中______的方向。

②确定穿过回路的磁通量________(是____还是____)。

③由楞次定律判断出感应电流的____方向。

④由安培定则判断出________的方向。

3.右手定则伸开右手,使拇指与其余四个手指____,并且都与手掌在__________内;让磁感线从____进入,并使拇指指向________的方向,这时____所指的方向就是感应电流的方向。

思考2:楞次定律与右手定则在使用范围上有什么区别?答案:1.(4)阻碍阻碍思考1提示:不是,由上面的探究实验分析可知,当原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。

(word完整版)人教版高中物理选修3-2第四章第3节楞次定律(学案)

(word完整版)人教版高中物理选修3-2第四章第3节楞次定律(学案)

楞次定律和右手定则的应用【学习目标】1.实验探究获得感应电流方向的决定因素,能熟练地运用楞次定律以及右手定则判断感应电流的方向。

2.深入理解楞次定律的意义,能够利用它判断感应电流产生的力学效果。

【要点梳理】要点一、楞次定律的得出要点二、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..引起感应电流的磁通量的变化..。

..总要阻碍要点诠释:(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)楞次定律符合能量守恒定律。

感应电流的磁场在阻碍磁通量变化或阻碍磁体和螺线管(课本实验)间的相对运动的过程中,机械能转化成了电能。

楞次定律中的“阻碍”正是能量守恒定律在电磁感应现象中的体现。

(3)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。

(4)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。

要点三、楞次定律的应用应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤是:(1)明确所研究的闭合电路,判断原磁场的方向......;(2)判断闭合电路内原磁场的磁通量的变化..........情况;(3)由楞次定律判断感应电流的磁场方向.........;(4)由安培定则根据感应电流的磁场方向,判断出感应电流的方向.......。

以上步骤可概括为四句话:“明确增减和方向,增反减同切莫忘,安培定则来判断,四指环绕是流向。

人教版高二物理选修3-2课时作业第四章 电磁感应 4.3楞次定律 word版含解析答案

人教版高二物理选修3-2课时作业第四章 电磁感应 4.3楞次定律  word版含解析答案

楞次定律1.关于楞次定律,下列说法正确的是( )A.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B.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,必受磁场的阻碍作用C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场同向D.感应电流的磁场总是跟原磁场反向,阻碍原磁场的变化2.如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看)( )A.沿顺时针方向B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向C.沿逆时针方向D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向3.某磁场的磁感线如图所示,有一铜线圈自图示A处落至B处,在下落过程中,自上向下看,线圈中的感应电流方向是( )A.始终顺时针B.始终逆时针C.先顺时针再逆时针D.先逆时针再顺时针4.如图所示,等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场,另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场,穿越过程中速度始终与AB边垂直且保持AC平行于OQ。

关于线框中的感应电流方向,以下说法中正确的是( )A.完全进入磁场时感应电流沿顺时针方向B.完全进入磁场时感应电流沿逆时针方向C.开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向D.开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向5.如图所示,一长方形线圈从磁场外自右向左匀速经过匀强磁场,则从ad边进入磁场起至bc边离开磁场止,线圈中感应电流的情况是( )A.先沿abcda的方向,然后无电流,以后又沿abcda方向B.先沿abcda的方向,然后无电流,以后又沿adcba方向C.先无电流,当线圈全部进入磁场后才有电流D.先沿adcba的方向,然后无电流,以后又沿abcda方向6.如图所示,MN、PQ为同一水平面内的两光滑平行导轨,导轨间有垂直于导轨平面的磁场,导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动,当ab沿轨道向右滑动时,cd的运动情况是( )A.向右滑B.不动C.向左滑D.无法确定7.如图所示,CDEF是一个矩形金属框,当导体棒AB向右移动时,回路中会产生感应电流,则下列说法正确的是( )A.导体棒中的电流方向由B→AB.电流表A1中的电流方向由F→EC.电流表A1中的电流方向由E→FD.电流表A2中的电流方向由D→C8.如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中运动的情景,其中能产生由a到b的感应电流的是( )9.如图所示,导线框abcd与通电直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点,当线框向右运动的瞬间,则( )A.线框中有感应电流,且沿顺时针方向B.线框中有感应电流,且沿逆时针方向C.线框中有感应电流,但方向难以判断D.由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流10.如图所示,一个有界匀强磁场区域,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a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.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11. (多选)如图所示,导体AB、CD可在水平轨道上自由滑动,且两水平轨道在中央交叉处互不相通。

人教版高二物理选修3-2:4.3节《楞次定律》导学案设计(习题课)(word无答案)

人教版高二物理选修3-2:4.3节《楞次定律》导学案设计(习题课)(word无答案)

第4.3节《楞次定律》习题课导学案班级:第组姓名:【学习目标】: 1、进一步理解楞次定律的内容,并会熟练应用楞次定律判断感应电流的方向。

2、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。

【使用说明】 1.导学案中标注*部分供学有余力同学做,学习小结展示课结束以后完成。

2.将预习中遇到的疑难点问题标识出来在展示课堂上小组讨论、质疑。

【知识链接】: 1、楞次定律的内容:。

即穿过闭合导体回路的磁通量增大,感应电流的磁场要磁通量的增大,即感应电流磁场与原磁场相;穿过闭合导体回路的磁通量减小,感应电流的磁场要磁通量的减小,即感应电流磁场与原磁场相;2、应用楞次定律步骤:①、明确磁场的方向;②、明确穿过闭合回路的是增加还是减少;③、根据楞次定律(增反减同),判定的磁场方向;④、利用判定感应电流的方向。

【学习过程】:知识点一:楞次定律的应用【例题1】.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,ad边在纸内,如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个过程中,线圈中感应电流()A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动方法总结:从感应电流的磁场方向与原磁场的方向关系判断,它们总是满足。

【例题2】如右图甲所示,金属圆环A通以顺时针方向电流,现使其电流增大,试判断金属圆环B中感应电流方向(在图中标出即可)。

如右图乙所示,金属圆环A通以顺时针方向电流,现使其电流减小,试判断金属圆环B中感应电流方向(在图中标出即可)。

知识点二:右手定则当闭合回路中部分导体做切割磁感线的运动时,产生的感应电流的方向还可以用右手判定,称为右手定则。

1、阐述右手定则的内容.。

其适用条件是:2、右手定则与右手螺旋定则(又称)的比较右手定则是用来判定的方向的;右手螺旋定则是用来判定的方向的。

人教版高二物理选修3-2:4.3节《楞次定律》导学案设计(word无答案)

人教版高二物理选修3-2:4.3节《楞次定律》导学案设计(word无答案)

第4.3节《楞次定律》导学案班级:第组姓名:【学习目标】1、理解楞次定律的内容,理解楞次定律中“阻碍”二字的含义,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。

2、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。

3、通过对楞次定律的探究过程,培养自己的空间想象能力。

【学法指导】1.认真阅读学习目标,牢牢把握学习要求。

2.认真阅读课本P9~P12页,勾画出主要知识,感受楞次定律的实验推导过程及其应用。

3.导学案中标注*部分供学有余力同学做。

4.将预习中遇到的疑难点问题标识出来在展示课堂上小组讨论、质疑5.实验法、探究法、讨论法、归纳法【知识链接】1、产生感应电流的条件:⑴⑵2、磁通量的定义式其中s的含义磁通量的变化几种可能情况:⑴⑵⑶3、安培定则判断通电螺线管内部磁场方向的内容:右手弯曲的四指所指的方向与的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是螺线管的磁感线方向。

如图中已知通电螺线管的磁场方向,请画出电流方向【学习过程】知识点一、楞次定律的实验探究问题1、右图所示的实验,研究的对象(即闭合回路)是,实验中涉及到两个磁场分别是和,通电螺线管的电流方向和及其形成磁场方向的关系用判断。

问题2、实验记录了四种情况如下。

分析上述实验B1、请在甲乙丙丁螺线管中用黑笔画出原磁场方向,用红笔画出感应电流的方向。

2、填写下表:问题3、根据上表中所填写的内容分析一下,感应电流的磁场方向是否总是与原磁场的方向相反?总结规律:原磁通量增加,则感应电流磁场与原磁场方向相 ,有阻碍原磁通量 作用原磁通量减小,则感应电流磁场与原磁场方向相 ,有阻碍原磁通量 作用 原磁通量变化时,感应电流磁场总是阻碍原磁通量 ,感应电流磁场与原磁场方向的关系可概括为增 减问题4、楞次定律(1)、内容: _________ _____________________________。

人教版高中物理选修【3-2】《楞次定律(2)》学案(含答案)

人教版高中物理选修【3-2】《楞次定律(2)》学案(含答案)

【回顾练习】1.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2.右手定则:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂个平面内;让磁感线垂直从掌心进入,并使拇指指向这时四指所指的就是。

3.应用楞次定律判定感应电流方向的步骤.(1)明确的方向;(2)明确穿过闭合回路的磁通量是;(3)根据楞次定律,判定感应电流的磁场方向;(增反减同)(4)利用安培定则判定的方向.4.下列说法正确的是( BD )A.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反B.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反C.楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向D.楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向5.如图1所示,一线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在匀强磁场中运动,已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ时(位置Ⅱ正好是细杆竖直位置),线圈内的感应电流方向(顺着磁场方向看去)是( D )图1A.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是顺时针方向 B.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是逆时针方向C.Ⅰ位置是顺时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是逆时针方向D.Ⅰ位置是逆时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是顺时针方向6.如图2所示,当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R的电流方向是( A )图2A. 由A→BB. 由B→AC.无感应电流 D.无法确定【概念规律练】知识点一楞次定律的基本理解1.如图3所示为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY运动(O是线圈中心),则( D )图3A.从X到O,电流由E经G流向F,先增大再减小B.从X到O,电流由F经G流向E,先减小再增大C.从O到Y,电流由F经G流向E,先减小再增大D.从O到Y,电流由E经G流向F,先增大再减小知识点二右手定则2. 如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,导体ab 上的感应电流方向为a→b的是( A )图4 图53.如图5所示,导线框abcd与通电直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点,当线框向右运动的瞬间,则( B )A.线框中有感应电流,且按顺时针方向B.线框中有感应电流,且按逆时针方向C.线框中有感应电流,但方向难以判断D.由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流【方法技巧练】一、增反减同法图6 图75.电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图7所示,现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( D )A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电图8 图9所示,蹄形磁铁的两极间,放置一个线圈abcd,磁铁和线圈都可以绕转动,磁铁如图示方向转动时,线圈的运动情况是(C ).俯视,线圈顺时针转动,转速与磁铁相同.线圈与磁铁转动方向相同,但转速小于磁铁转速图10所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈所示的交变电流,t=0时电流方向为顺时针,下列说法中正确的是(A图11内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势本节课你学到的最重要的新知识:。

2018-2019学年人教版高中物理选修3-2名师精编学案:第四章第3节 楞次定律Word版含解析

2018-2019学年人教版高中物理选修3-2名师精编学案:第四章第3节 楞次定律Word版含解析

第3节楞次定律1.正确理解楞次定律的内容及其本质.2.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.3.能够熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向.一、实验探究和楞次定律1.实验探究(1)选旧干电池用试触的方法明确电流方向与电流计指针偏转方向之间的关系.(2)实验装置将螺线管与电流计组成闭合电路,如图所示.(3)实验记录分别将条形磁铁的N极、S极插入、抽出线圈,如图所示,记录感应电流的方向如下.(4)实验分析①线圈内磁通量增加时的情况当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场阻碍磁通量的增加;当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场阻碍磁通量的减少.2.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.二、右手定则1.适用范围:适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况.2.使用方法: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,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.判一判(1)由楞次定律知,感应电流的磁场一定与引起感应电流的磁场方向相反.()(2)感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化.()(3)导体棒不垂直切割磁感线时,也可以用右手定则判断感应电流方向.()(4)凡可以用右手定则判断感应电流方向的,均能用楞次定律判断.()(5)右手定则即右手螺旋定则.()提示:(1)×(2)√(3)√(4)√(5)×做一做(2018·北大附中高二月考)下列关于电磁感应现象的说法中正确的是() A.电磁感应现象是由奥斯特发现的B.电磁感应现象中,感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相同C.电磁感应现象中,感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相反D.电磁感应现象中,感应电流的磁场方向可能与引起感应电流的磁场方向相同,也可能相反提示:选D.电磁感应现象是由法拉第发现的;在电磁感应现象中,感应电流的磁场总阻碍引起感应电流的磁通量的变化,磁通量增加时,感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反,磁通量减少时,两者方向相同.因此,A、B、C说法错误,D说法正确.想一想“阻碍”与“阻止”的意义相同吗?提示:不相同,“阻碍”不是“阻止”,二者之间的程度不同.阻碍是使事情不能顺利发展,但还是向原来的方向发展了;阻止是使事情停止了,不再向原来的方向发展了.对楞次定律的理解和应用1.因果关系:楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系,磁通量发生变化是原因,产生感应电流是结果,原因产生结果,结果反过来影响原因.2.楞次定律的另一种等价表述:感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因.3.对“阻碍”的理解(2018·成都四中高二检测)根据楞次定律,下面几种说法中正确的是() A.感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相反B.感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相同C.穿过闭合导体回路的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反D.穿过闭合导体回路的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相同[思路点拨] Φ增加时,B感与B原方向相反.Φ减小时,B感与B原方向相同.[解析]感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化,当穿过闭合导体回路的磁通量增加时,感应电流产生的磁场与原磁场方向相反;当穿过闭合导体回路的磁通量减少时,感应电流产生的磁场与原磁场方向相同,即“增反减同”.故选项C正确.[答案] C命题视角2应用楞次定律判断感应电流的方向(2018·济南外国语学校高二检测)某磁场磁感线如图所示,有一铜线圈自图示A 处落至B处,在下落过程中,自上向下看,线圈中感应电流的方向是()A.始终顺时针B.始终逆时针C.先顺时针再逆时针D.先逆时针再顺时针[思路点拨][解析]自A落至图示位置时,穿过线圈的磁通量增加,磁场方向向上,则感应电流的磁场方向与之相反,即向下,故可由安培定则判断出线圈中感应电流的方向为顺时针;自图示位置落至B点时,穿过线圈的磁通量减少,磁场方向向上,则感应电流的磁场方向与之相同,即向上,故可由安培定则判断出线圈中感应电流的方向为逆时针,选C.[答案] C运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路【通关练习】1.关于楞次定律,下列说法中正确的是()A.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱C.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化解析:选D.楞次定律内容: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,阻碍的不是磁通量,而是磁通量的变化.2.(2018·辽宁凌源月考)如图所示为一闭合导线环,磁场方向垂直环面向里,当磁感应强度随时间一直均匀增大时,顺着磁场方向看导线环中感应电流的方向是()A.-直逆时针B.-直顺时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针解析:选A.磁感应强度随时间一直均匀增大时,方向向里,则由楞次定律可知,感应电流的磁场应向外,则由安培定则可知,感应电流方向一直逆时针,故A正确,B、C、D 错误.楞次定律的推广和应用楞次定律的推广含义可表述为:感应电流的“效果”总是要阻碍(或反抗)引起感应电流的“原因”.主要有四种表现形式:(1)阻碍原磁通量的变化(增反减同).(2)阻碍导体间的相对运动(来拒去留).(3)通过改变线圈面积来“反抗”原磁通量的变化(增缩减扩).(4)阻碍原电流的变化(自感现象,将在本章第六节学习).命题视角1“增反减同”的应用(2018·甘肃高二检测)如图所示,长直导线与矩形导线框固定在同一平面内,直导线中通有图示方向的电流.当电流逐渐减弱时,下列说法正确的是()A.穿过线框的磁通量不变B.线框中产生顺时针方向的感应电流C.线框中产生逆时针方向的感应电流D.穿过线框的磁通量增大[解析]当电流逐渐减弱时,磁感应强度减小,磁通量减小,故A、D错误;原电流I 逐渐减小,由“增反减同”知,线框左边中的感应电流方向与I同向,故框中电流为顺时针,(线框右边距直导线远,在定性研究时可不考虑),B正确,C错误.[答案] B命题视角2“来拒去留”的应用如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是()A.向右摆动B.向左摆动C.静止不动D.不能判定[解析]法一:“来拒去留”法.由于磁铁向右运动靠近铜环,由楞次定律的广义表述可知,铜环将向右运动而“阻碍”磁铁的靠近.法二:等效法.磁铁向右运动,使铜环产生的感应电流可等效为如图甲所示的小磁针.显然,由于两磁体间的排斥作用,铜环将向右运动.法三:电流元受力分析法.如图乙所示,当磁铁向环运动时,穿过铜环的磁通量增加,由楞次定律判断出铜环的感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反,即向右,根据安培定则可判断出感应电流方向,从左侧看为顺时针方向,把铜环的电流等效为多段直线电流元,取上、下两小段电流元进行研究,由左手定则判断出两段电流元的受力,由此可判断整个铜环所受合力向右.故A选项正确.[答案] A命题视角3“增缩减扩”的应用(2018·浙江诸暨中学模拟)如图所示,a、b两个圆形导线环处于同一平面,当a环上的电键S闭合的瞬间,b环中的感应电流方向及b环受到的安培力方向分别为()A.顺时针,沿半径向外B.顺时针,沿半径向里C.逆时针,垂直纸面向外D.逆时针,垂直纸面向里[解析]由图可知,在a环上的电键S闭合的瞬间,a环中电流的方向为逆时针,因为a环电流增大,由楞次定律判断出b环的感生电流方向为顺时针方向;根据异向电流相互排斥,可知,b环受到的安培力方向沿半径向外,即环b有扩张趋势,故A正确,B、C、D 错误.[答案] A(1)对“阻碍”效果的三种形式可单独考查,也可综合考查.(2)“来拒去留”和“增缩减扩”都是感应电流受磁场力作用产生的效果,是楞次定律与左手定则综合应用总结出的规律.(3)若回路面积增大,磁通量反而减小的情况,“增缩减扩”并不适用.【通关练习】1.(多选)(2018·甘肃天水市一中模拟)如图所示,有一个闭合金属铜环放置在光滑水平的绝缘桌面上,铜环正上方有一个竖直的条形磁铁.则下列说法正确的是()A.磁铁迅速向下运动,圆环对桌面的压力增大B.磁铁迅速向上运动,圆环有收缩的趋势C.磁铁迅速向右运动,圆环向右平动D.磁铁迅速向左运动,圆环对桌面的压力减小解析:选ACD.根据楞次定律可知:当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,闭合铜环内的磁通量增大,因此线圈做出的反应是面积有收缩的趋势,同时将远离磁铁,故增大了和桌面的挤压程度,从而使铜环对桌面压力增大,同理,磁铁迅速向上运动,圆环有扩张的趋势,选项A正确,B错误;当条形磁铁沿轴线竖直向左(或向右)迅速移动时,闭合铜环内的磁通量减小,因此铜环做出的反应是面积有扩大的趋势,同时将跟随磁铁运动,故减小了和桌面的挤压程度,从而使导体环对桌面压力减小.故C、D正确.2.如图所示,两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上,当一条形磁铁向左运动靠近两环时,两环的运动情况是()A.同时向左运动,间距增大B.同时向左运动,间距减小C.同时向右运动,间距减小D.同时向右运动,间距增大解析:选B.当条形磁铁向左靠近两环时,两环中的磁通量都增加,根据楞次定律,两环的运动都要阻碍磁铁相对环的运动,即阻碍“靠近”,那么两环都向左运动.又因为两环中的感应电流方向相同,两环相互吸引,因而两环间距离要减小,B正确.3.如图所示,光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a和b.当一条形磁铁的N极竖直向下迅速靠近两环时,则( )A.a 、b 两环均静止不动B.a 、b 两环互相靠近C.a 、b 两环互相远离D.a 、b 两环均向上跳起解析:选C.据题意,由楞次定律可知,当条形磁铁N 极向下靠近两环时,穿过两环的磁通量都增加,根据“增缩减扩”可知两环将向两边运动,故C 选项正确.楞次定律、右手定则、左手定则的综合应用1.楞次定律与右手定则的区别及联系下图表示闭合电路中的一部分导体ab 在磁场中做切割磁感线运动的情景,其导体中能产生由a 到b 的感应电流的是( )[思路点拨] 部分导体切割磁感线运动时,一般用右手定则判断感应电流方向,其方法是:掌心——磁感线穿过;拇指——导体运动方向;四指——感应电流方向.[解析]题中四图都属于闭合电路的一部分导体切割磁感线,应用右手定则判断可得:A中电流方向为a→b,B中电流方向为b→a,C中电流沿a→c→b→a方向,D中电流方向为b→a.故选A.[答案] A命题视角2综合问题分析如图所示,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 在外力的作用下运动时,MN在磁场力的作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是()A.向右加速运动B.向左匀速运动C.向右减速运动D.向左减速运动[思路点拨] (1)PQ匀速运动→恒定电流→L1中磁通量不变→MN不动.(2)PQ变速运动→变化的电流→L1中磁通量变化→L1中产生感应电流→MN受安培力作用而运动.[解析]当PQ向右运动时,用右手定则可判定PQ中感应电流的方向是由Q→P,由安培定则可知穿过L1的磁场方向是自下而上的;若PQ向右加速运动,则穿过L1的磁通量增加,用楞次定律可以判断流过MN的感应电流方向是从N→M的,用左手定则可判定MN受到向左的安培力,将向左运动,可见选项A错误;若PQ向右减速运动,流过MN的感应电流方向、感应电流所受的安培力的方向均将反向,MN向右运动,所以选项C是正确的;同理可判断D项是错误的.PQ匀速运动时,MN中无感应电流,MN不受安培力,B项错误.[答案] C1.右手定则是楞次定律的特殊情况(1)楞次定律的研究对象为整个闭合导体回路,适用于磁通量变化引起感应电流的各种情况.(2)右手定则的研究对象为闭合导体回路的一部分,适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动.2.区别安培定则、左手定则、右手定则的关键是抓住因果关系(1)因电而生磁(I →B )→安培定则.(判断电流周围磁感线的方向)(2)因动而生电(v 、B →I 感)→右手定则.(导体切割磁感线产生感应电流)(3)因电而受力(I 、B →F 安)→左手定则.(磁场对电流有作用力)(多选)如图所示,在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属轨道,轨道与轨道平面内的圆形线圈P 相连,要使在同一平面内所包围的小闭合线圈Q 内产生顺时针方向的感应电流,导线ab 的运动情况可能是( )A.匀速向右运动B.加速向右运动C.减速向右运动D.加速向左运动解析:选CD.要使Q 中产生电流,P 中的感应电流必须是变化的,导体ab 必须做变速运动,故A 错误;Q 中产生顺时针电流,由“增反减同”知,P 中感应电流有两种情况:⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫顺时针减小―→ab 棒向右减速逆时针增大―→ab 棒向左加速―→故C 、D 正确,B 错误.[随堂检测]1.(2018·广东广州荔湾区模拟)如图所示,在两根平行长直导线M 、N 中,通入同方向同大小的电流,导线框abcd 和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自左向右在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框中感应电流的方向为( )A.沿abcda 不变B.沿adcba 不变C.由abcda 变成adcbaD.由adcba 变成abcda解析:选A.根据安培定则和磁场的叠加原理判断得知,在中线右侧磁场向外,左侧磁场向里.当导线框位于中线左侧运动时,磁场向里,磁通量减小,根据楞次定律可以知道,感应电流方向为abcda ;当导线框经过中线,磁场方向先向里,后向外,磁通量先减小,后增加,根据楞次定律,可以知道感应电流方向为abcda ;当导线框位于中线右侧运动时,磁场向外,磁通量增加,根据楞次定律可以知道,感应电流方向为abcda ;所以A 选项是正确的.2.(多选)(2018·安徽舒城一中模拟)如图所示,重现了当初法拉第的一个实验.下列说法中正确的是( )A.右边磁铁S 极离开时,有感应电流从a 至b 通过检流计B.右边磁铁S 极离开时,有感应电流从b 至a 通过检流计C.左边磁铁N 极离开时,有感应电流从a 至b 通过检流计D.左边磁铁N 极离开时,有感应电流从b 至a 通过检流计解析:选AC.通过线圈的磁感线方向向右,当右边磁铁S 极断开时,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律判断可知,电路中产生顺时针方向的感应电流,则有感应电流从a 至b 通过检流计.故A 正确,B 错误;当左边磁铁N 极断开时,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律判断可知,电路中产生顺时针方向的感应电流,则有感应电流从a 至b 通过检流计.故C 正确,D 错误.3.(2018·内蒙古杭锦后旗奋斗中学模拟)如图甲所示,长直导线与矩形线框abcd 处在同一平面中固定不动,长直导线中通以大小和方向随时间作周期性变化的电流i ,i -t 图象如图乙所示,规定图中箭头所指的方向为电流正方向,则在T /4~3T /4时间内,矩形线框中感应电流的方向,下列判断正确的是( )A.始终沿逆时针方向B.始终沿顺时针方向C.先沿逆时针方向然后沿顺时针方向D.先沿顺时针方向然后沿逆时针方向 解析:选B.在T 4~T 2时间内流过直导线的电流向上,由右手螺旋定则可判断穿过闭合线框的磁场方向垂直向里,直导线电流减小,穿过闭合线框的磁通量减小,产生顺时针的感应电流,在T 2~3T 4内,电流方向向下,由右手螺旋定则可判断穿过闭合线框的磁场方向垂直向外,电流增大,穿过线框的磁通量增大,产生顺时针的感应电流,故B 正确.4.如图所示,一个有界匀强磁场区域,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a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.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解析:选D.根据右手定则可知导线框进入磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a,离开磁场时感应电流方向为a→b→c→d→a,所以A、B均错误,再根据左手定则知,C错误,D正确.5.(2018·江苏南通海安中学月考)航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的.电磁驱动原理如图所示,当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈端点的金属环被弹射出去.现在在固定线圈左侧同一位置,先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环,电阻率ρ铜<ρ铝.则合上开关S的瞬间()A.电池正负极调换后,金属环不能向左弹射B.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向C.若将铜环放置在线圈右方,环将向左运动D.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力解析:选B.线圈中电流为右侧流入,磁场方向为向左,在闭合开关的过程中,磁场变强,则由楞次定律可知,环中电流由左侧看沿顺时针方向,故B正确;电池正负极调换后,金属环受力向左,故仍将向左弹出,故A错误;若环放在线圈右方,根据“来拒去留”可得,环将向右运动,故C错误;由于铜环的电阻较小,故铜环中感应电流较大,故铜环受到的安培力要大于铝环,故D错误.[课时作业]一、单项选择题1.(2018·天水一中高二检测)如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ,这个过程中线圈的感应电流()A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.先沿abcd流动,后沿dcba流动D.先沿dcba流动,后沿abcd流动解析:选A.由条形磁铁的磁场可知,在位置Ⅱ时穿过闭合线圈的磁通量最少,为零,从位置Ⅰ到位置Ⅱ,从下向上穿过线圈的磁通量在减少,从位置Ⅱ到位置Ⅲ,从上向下穿过线圈的磁通量在增加,根据楞次定律可知感应电流的方向始终沿abcd流动.2.如图所示,一个N极朝下的条形磁铁竖直下落,恰能穿过水平放置的固定矩形导线框,则()A.磁铁经过位置①时,线框中感应电流沿abcd方向;经过位置②时,沿adcb方向B.磁铁经过位置①时,线框中感应电流沿adcb方向;经过位置②时,沿abcd方向C.磁铁经过位置①和②时,线框中感应电流都沿abcd方向D.磁铁经过位置①和②时,线框中感应电流都沿adcb方向解析:选A.当磁铁经过位置①时,线框处磁场方向向下,穿过线框的磁通量不断增加,由楞次定律可确定感应电流的磁场方向向上,阻碍磁通量的增加,根据右手定则可判定感应电流应沿abcd方向.同理可判定当磁铁经过位置②时,感应电流沿adcb方向.3.(2018·浙江诸暨市牌头中学月考)为了测量列车运行的速度和加速度大小,可采用如图甲所示的装置,它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成(测量记录仪未画出).当列车经过线圈上方时,线圈中产生的电流被记录下来,P、Q为接测量仪器的端口,若俯视轨道平面磁场垂直地面向下,如图乙所示.则在列车经过测量线圈的过程中,流经线圈Ⅰ的电流方向为()A.始终逆时针方向B.始终顺时针方向C.先逆时针,再顺时针方向D.先顺时针,再逆时针方向解析:选C.在列车经过线圈的上方时,由于列车上的磁场的方向向下,所以线圈内的磁通量方向向下,先增大后减小,根据楞次定律可知,线圈中的感应电流的方向为先逆时针,再顺时针方向.故选C.4.(2018·绵阳中学测试)如图所示,两个大小相等互相绝缘的导体环,B环与A环有部分面积重叠,当开关S断开时()A.B环内有顺时针方向的感应电流B.B环内有逆时针方向的感应电流C.B环内没有感应电流D.条件不足,无法判定解析:选D.根据右手螺旋定则可知,A线圈的磁通量向里,所以B线圈的左边的磁场方向垂直于纸面向里,右边的磁场垂直于纸面向外,由于交叉部分的面积与圆环的面积关系不知,条件不足,不能判断出B中的合磁通量的方向,故D正确,A、B、C错误.5.(2018·石室中学检测)如图所示,在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线平行且在同一水平面内,在导轨上有两根可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时,导体ab和cd的运动情况是()A.一起向左运动B.一起向右运动C.ab和cd相向运动,相互靠近D.ab和cd相背运动,相互远离解析:选C.电流增强时,电流在abdc回路中产生的垂直纸面向里的磁场增强,回路磁通量增大,根据楞次定律可知回路要减小面积以阻碍磁通量的增加,因此,两导体要相向运动,相互靠近,选项C正确.6.如图所示,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器R的滑片自左向右滑动时,线框ab的运动情况是()A.保持静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动,但电源极性不明,无法确定转动的方向解析:选C.由图示电路,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电路中电阻增大,电流减弱,则穿过闭合导线框ab的磁通量将减少,根据楞次定律,感应电流磁场将阻碍原磁通量的变化,线框ab只有顺时针转动,才能阻碍引起感应电流的磁通量的变化,故选C.7.(2018·宁夏吴忠中学月考)如图,螺线管的导线两端与两平行金属板相接,一个带负电的通电小球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,若条形磁铁突然插入线圈,小球将()A.向右摆动B.向左摆动C.保持静止D.无法确定解析:选B.当磁铁插入时,导致线圈的磁通量发生变化,从而导致线圈中产生感应电动势,假设电路闭合,则由楞次定律可知,感应电流方向是从右极向下通过线圈再到左极,由于线圈相当于电源,因此左极电势高,所以带负电小球将向左摆动,故B正确,A、C、D错误.二、多项选择题8.如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P 向下滑动,下列表述正确的是()A.线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流B.穿过线圈a的磁通量变小C.线圈a有扩张的趋势D.线圈a对水平桌面的压力F N将增大解析:选AD.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,螺线管b中电流增大,根据楞次定律和安培定则,线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流,穿过线圈a的磁通量变大,线圈a有缩小的趋势,线圈a对水平桌面的压力F N将增大,选项B、C错误,选项A、D正确.9.(2018·河北省承德二中月考)如图所示,一根长导线弯曲成“”形,通以直流电I,正中间用绝缘线悬挂一金属环C,环与导线处于同一竖直平面内.在电流I增大的过程中,下列判断正确的是()A.金属环中无感应电流产生B.金属环中有逆时针方向的感应电流C.悬挂金属环C的竖直线的拉力大于环的重力D.悬挂金属环C的竖直线的拉力小于环的重力解析:选BC.Φ=BS,S不变,I增大,B增大,所以有感应电流产生,A错误.由楞次。

高级中学高中物理《4.3楞次定律》学案(无答案)新人教版选修3-2(2021年整理)

高级中学高中物理《4.3楞次定律》学案(无答案)新人教版选修3-2(2021年整理)

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楞次定律学习目标1.理解楞次定律,能够判断感应电流的方向,解答有关问题2理解楞次定律是能量守恒在电磁感应中的反映3.掌握右手定则认识它是楞次定律的一种表现形式。

重点难点楞次定律、右手定则新课讲授实验内容:研究影响感应电流方向的因素按照图所示连接电路,并将磁铁向线圈插入或从线圈拔出等,分析感应电流的方向与哪些因素有关.学生探究:研究感应电流的方向(1)、探究目标:找这两个磁场的方向关系的规律。

(2)、探究方向:从磁铁和线圈有磁力作用入手.(3)、探究手段:分组实验(器材:螺线管,灵敏电流计,条形磁铁,导线)(4)、探究过程完成表格问题1、请你根据上表中所填写的内容分析一下,感应电流的磁场方向是否总是与原磁场的方向相反?问题2、请你仔细分析上表,用尽可能简洁的语言概括一下,究竟如何确定感应电流的方向?并说出你的概括中的关键词语.问题3、你能从导体和磁体相对运动的角度来确定感应电流的方向吗?如果能,请用简洁的语言进行概括,并试着从能量的转化与守恒角度去解释你的结论?总结规律:原磁通变大,则感应电流磁场与原磁场相反,有阻碍变大作用NS磁铁在管上静止不动时磁铁在管中静止不动时 插入 拔出插入拔出N 在下S 在下N 在下S 在下原来磁场的方向向下 向下 向上向上 向下 向上 向下 向上原来磁场的磁通量变化减小 增大 不变 不变感应磁场的方向向上 向下 向下 向上无 无 无原磁场与感应磁场方向的关系相反 相同 —— —— —— —-感应电流的方向(螺线管上)向下 向下无无操 作 方 法填 写 内 容原磁通变小,则感应电流磁场与原磁场相同,有阻碍变小作用【实记结论】楞次定律1、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。

江苏省江阴市祝塘中学人教版高中物理选修3-2同步测试:4.3楞次定律Word版缺答案

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.楞次定律的应用: 例1两同心金属圆环,使大环生的感应电流方向如何?若内环 例2.如图所示,光滑固定导体 楞次定律(二)A 通以顺时针方向电流,现使其电流增大,则在内环B 有弹性,B 环有什么趋势? B 中产 M 、N 水平放置,两根导体捧 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 gD 、磁铁的加速度小于 g 例3•如图所示,ab 是一个可以绕垂直于纸面的轴 0转动的闭合矩形导体线圈, 当滑动变阻器R 的滑片P 自左向右滑动的过程中,线圈 ab 将( ) A. 静止不动 B. 顺时针转动 C. 逆时针转动 D. 发生转动,但电源的极性不明,无法确定转动方 小结:楞次定律推论应用 ① 阻碍物体间的相对运动一一来拒去留 ②阻碍原磁通量的变化一一增反减同 二•楞次定律的特例一一闭合回路中部分导体切割磁感线 问题1当闭合回路的部分导体切割磁感线也会引起磁通量的变化,从而使回路中产生感应 电流,这种情况下回路中的电流的方向如何判断呢,可以用楞次定律判断电流的方向吗? 问题2:用楞次定律判断感应电流的过程很复杂,能否找到一种很简单的方法来判断闭合回 路中部分导体切割磁感线产生的电流的方向呢? 1.右手定则:伸开 ______ ,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 ________________ ,这时四指所指的方向就是 __________ 例4•如图所示,当导体棒MN 在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R 的电流方向是()A.由 A T B C .无感应电流B.由 B T A D .无法确定课后巩固:1如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是C. 静止 D .无法判定2•如图所示,蹄形磁铁的两极间,放置一个线圈abed ,磁铁和线圈都可以绕 磁铁如图示方向转动时,线圈的运动情况是 ( ) A .俯视,线圈顺时针转动,转速与磁铁相同B .俯视,线圈逆时针转动,转速与磁铁相同C .线圈与磁铁转动方向相同,但转速小于磁铁转速D .线圈静止不动3.如图 ⑻所示,两个闭合圆形线圈 A 、B 的圆心重合,放在同一水平面内,线圈 A中通以如图(b )所示的交变电流,t = 0时电流方向为顺时针(如图箭头所示),在t 2时间段内,对于线圈B ,下列说法中正确的是( ) A •线圈B 内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势 B. 线圈B 内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势 C. 线圈B 内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势 D .线圈B 内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势 4•如图所示,光滑固定导轨 M 、N 水平放置,两根导体棒 形成一个闭合回路,一条形磁铁从高处下落接近回路时 ( (b)A . P 、Q 将相互靠拢 C .磁铁的加速度仍为 g P 、 Q 平行放置于导轨上, )B . P 、Q 将相互远离D .磁铁的加速度小于 g r V5. 如图所示,在长直载流导线 示,MN , PQ 为同一水平面的两平行导轨, cd 与导轨有良好的接触并能滑动,当 A . cd 向右滑 B . cd 不动 MN 附近有一个矩形闭合线圈 ABCD ,线圈7.如图所 导轨间有垂直于导轨平面的磁场, 导体ab , ab 沿轨道向右滑动时,则( ) C . cd 向左滑 D .无法确定 6. 如图所示,一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方,直导线与圆 环在同一竖直面内,当通电直导线中电流增大时,弹性圆环的面积 S 和橡皮绳的长度 ( ) A . S 增大, l 变长 B . S 减小, l 变短 C . S 增大, l 变短 D . S 减小, l 变长 7.如图 所示,螺纟 戋管1 ①环A 有缩小的 ③螺线管B 有缩 A .①③ C .①④ &金属圆环的圆心为针方向转动时,0b 将 A .不动 C .顺时针转动将l 置于闭合金属圆环 A 的轴线上,当B 中通过的电流减小时( 9.如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为 m 的铜质矩形线圈,当一竖直放置的条形磁铁从 线圈中线AB 正上方等高快速经过时, 若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力 F N 及在水平 方向运动趋势的正确判断是 ( )A . F N 先小于 mg 后大于 mg ,运动趋势向左B . F N 先大于 mg 后小于 mg ,运动趋势向左A. 向右摆动 B. 向左摆动c . F N 先小于 mg 后大于 mg ,运动趋势向右 D .F N 先大于 mg 后小于 mg ,运动趋势向右10•如图甲所示,圆形线圈 共轴,Q 中通有变化电流, P 的支持力为F N ,则( A . t i 时刻,F N >G C . t 3时刻,F N <G P 静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈 Q , P 和Q 电流随时间变化的规律如图乙所示, P 所受的重力为G ,桌面对 ) B . t 2时刻, D . t 4时刻, AB 、CD F N >GF N =G 为跨在导轨上的两根横杆,导 11. 图中MN 、GH 为平行导轨, 轨和横杆均为导体,有匀强磁场垂直于导轨所在的平面,方向如图•用I 表示回路中的电流•则( A .当 B .当 C .当 D .当 12. 如图所示,ab 疋 的滑片P 自左向右滑动的过程中, 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 13. 如图甲所示,长直导线与矩形线框 abed 处在同一平面中固定不动,长直导线中通以大 小和方向随时间作周期性变化的电流 i , i — t 图象如图乙所示,规定图中箭头所指的方向为 甲 ) AB 不动而CD 向右滑动时,I 工0且沿顺时针方向 AB 向左、CD 向右滑动且速度大小相等时, I = 0 AB 、CD 都向右滑动且速度大小相等时, 1 = 0 AB 、CD 都向右滑动,且 AB 速度大于CD 时,I 工0且沿逆时针方向个可绕垂直于纸面的轴 O 转动的闭合线圈, 在滑动变阻器 R ab 线圈将( ) .vT 3T电流正方向,则在-— 时间内,矩形线框中感应电流的方向,下列判断 4 4正确的是( ) A. 始终沿逆时针方向 B. 始终沿顺时针方向 C. 先沿逆时针方向然后沿顺时针方向 D .先沿顺时针方向然后沿逆时针方向 14. 如图所示,通电直导线cd,右侧有一金属线框与导线cd 在同一平面内,金属棒架上,ab 棒受磁场力向左,则cd 棒中电流变化的情况是( ) A . cd 棒中通有c 方向逐渐减小的电流 B. cd 棒中通有c 方向逐渐增大的电流 C. cd 棒中通有 尸d 方向逐渐增大的电流 D. cd 棒中通有 尸d 方向逐渐减小的电流 15. 如图所示,MN 是一根固定的通电长直导线, 电流方向向上,今将一金属线框 放在导线上,让线框的位置偏向导线左边,两者彼此绝缘.当导线中的电流突然增大 时,线框整体受力情况为( ) A .受力向右 B .受力向左 C .受力向上 D .受力为零 16. 如图,一电子以初速度v 沿金属板平行方向飞入 MN 极板间,若突然发现电子向 则可能是( A .电键 B .电键 C .电键 D .电键 ) S 闭合瞬间 S 由闭合到断开瞬间S 是闭合的,变阻器滑片P 向左迅速滑动 S 是闭合的,变阻器滑片P 向右迅速滑动ab 放在框17 •如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个电阻 触良好,匀强磁场的方向垂直纸面向里. R 和r ,导体棒PQ 与三条导线接 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 .B . 流过 R 的电流为由 c 到d ,C . 流过 R 的电流为由 d 到c ,D . 流过 R 的电流为由 c 到d , 流过 流过 流过 流过 r 的电流为由 r 的电流为由 r 的电流为由 r 的电流为由b 到 b 到 a 到 a 到 a a b b[P ____ d____ 1 a —A y —乂 (b。

2020-2021学年物理人教版选修3-2学案:4.3 楞次定律 Word版含解析

2020-2021学年物理人教版选修3-2学案:4.3 楞次定律 Word版含解析

3楞次定律1.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.你怎样理解楞次定律中的“阻碍”?提示:谁阻碍谁是感应电流的磁场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原磁场磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当原磁场磁通量减少时,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,这种变化将继续进行2.感应电流的磁场变化当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场阻碍磁通量的增加;当磁通量减少时,感应电流的磁场阻碍磁通量的减少.若导体回路不闭合,穿过回路的磁通量变化时,是否还会产生“阻碍”作用?提示:“阻碍”作用是由感应电流的磁场产生的,若回路不闭合,就不能产生感应电流,因此不会产生阻碍作用.在后面的学习中我们会知道,回路不闭合时虽不能产生感应电流,但仍会产生感应电动势.3.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平面内,让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.3.“阻碍”的表现形式楞次定律中的“阻碍”的作用,正是能的转化和守恒定律的反映,在克服“阻碍”的过程中,其他形式的能转化为电能,常见的情况有以下三种:(1)阻碍原磁通量的变化(增反减同);(2)阻碍导体的相对运动(来拒去留);(3)通过改变线圈面积来“反抗”(增缩减扩).“阻碍”并不意味着“相反”.感应电流产生磁场的方向和原磁场方向可能同向,也可能反向,需根据磁通量的变化情况判断;而由于闭合回路和磁场相对运动产生感应电流时,阻碍两者间相对运动而不一定阻碍物体的运动.【例1】某磁场的磁感线如图所示,有线圈自图示A位置落到B位置,在下落过程中,自上而下看,线圈中的感应电流方向是()A.始终沿顺时针方向B.始终沿逆时针方向C.先沿顺时针再沿逆时针方向D.先沿逆时针再沿顺时针方向解答本题时可按以下思路分析:原磁场的方向―→回路磁通量的变化―→感应电流的磁场方向―→感应电流的方向[★答案★] C[解析]线圈自图示A位置落至虚线位置过程中,磁场方向向上,向上的磁通量增加,由楞次定律的“增反减同”可知:线圈中感应电流产生的磁场方向向下,应用安培定则可以判断感应电流的方向为顺时针(俯视).同理可以判断:线圈自图示虚线位置落至B位置过程中,向上的磁通量减小,由楞次定律和安培定则可得:线圈中将产生逆时针的感应电流(俯视),故选C.总结提能应用楞次定律判断感应电流方向的思路(1)明确研究对象是哪一个闭合电路;(2)明确原磁场的方向;(3)判断穿过闭合回路内原磁场的磁通量是增加还是减少;(4)由楞次定律判断感应电流的磁场方向;(5)由安培定则判断感应电流的方向.根据楞次定律可知,感应电流的磁场一定是(C)A.阻碍引起感应电流的磁通量B.与引起感应电流的磁场方向相反C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化D.与引起感应电流的磁场方向相同解析:根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化,选项A错误,C正确;感应电流的磁场方向在磁通量增加时与原磁场反向,在磁通量减小时与原磁场同向,故选项B、D错误.考点二楞次定律的应用(2)运动情况的判断——第一种方法:由于相对运动导致的电磁感应现象,感应电流的效果阻碍相对运动.简记口诀:“来拒去留”.(3)面积变化趋势的判断——第二种方法:电磁感应致使回路面积有变化趋势时,则面积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,磁通量减小时,面积有扩张趋势.简记口诀:“增缩减扩”.2.判断回路运动情况及回路面积的变化趋势的一般步骤判断回路面积变化趋势时,若闭合回路所围面积内存在两个方向的磁场,则不宜采用简记口诀判断,应采用一般步骤判断.例如,套在通电螺线管上的回路,在通电螺线管中电流变化时面积的变化趋势,应采用一般步骤判断.【例2】如图所示,MN是一根固定的通电长直导线,电流方向向上,今将一金属线框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线左边,两者彼此绝缘.当导线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为()A.受力向右B.受力向左C.受力向上D.受力为零解答本题时应明确以下两点:(1)研究的回路有两个方向的磁场,磁通量应是代数和;(2)应恰当使用安培定则和左手定则.[★答案★] A[解析]本题可用两种解法:解法一:根据安培定则可知通电直导线周围的磁场分布如图所示.当直导线上电流突然增大时,穿过矩形回路的合磁通量(方向向外)增大,回路中产生顺时针方向的感应电流,因ad、bc两边对称分布,所受的安培力合力为零.而ab、cd两边虽然通过的电流方向相反,但它们所在处的磁场方向也相反,由左手定则可知它们所受的安培力均向右,所以线框整体受力向右,A正确.解法二:从楞次定律的另一表述分析可知当MN中电流突然增大时,穿过线框的磁通量增大,感应电流引起的结果必是阻碍磁通量的增大,即线框向右移动,故线框整体受力向右,A正确.总结提能发生电磁感应现象时,通过什么方式来“阻碍”原磁通量的变化要根据具体情况而定,可能是阻碍导体的相对运动,也可能是通过改变线圈面积来阻碍原磁通量的变化,即若原磁通量增加,则通过减小面积起到阻碍的作用;若原磁通量减小,则通过增大面积起到阻碍的作用.这种方法用来判断“动”的问题非常有效.[多选]如图所示,在平面上有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系.四个相同的闭合圆形线圈在四个象限中完全对称放置,两条导线中电流大小与变化情况相同,电流方向如图所示,当两条导线中的电流都开始增大时,四个线圈a、b、c、d 中感应电流的情况是(BC)A.线圈a中无感应电流B.线圈b中无感应电流C.线圈c中有顺时针方向的感应电流D.线圈d中有逆时针方向的感应电流解析:由安培定则判断磁场方向如图所示,故线圈a、c中有电流.再根据楞次定律可知线圈a中的电流方向为逆时针,c中的电流方向为顺时针,A错,C对.而线圈b、d中合磁通量为零,无感应电流,B对,D错.考点三楞次定律与三个定则的比较在研究电磁感应现象时,经常用到右手螺旋定则、左手定则、右手定则及楞次定律等规律.要想灵活运用“三定则一定律”,就必须明确这些规律的区别与联系.1.“三定则一定律”应用于不同的现象2.左手定则与右手定则的区别3.楞次定律与右手定则的关系(1)楞次定律判断的电流方向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的电势高低时,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.【例3】[多选]如图所示,导体AB、CD可在水平轨道上自由滑动,且两水平轨道在中央交叉处互不相通.当导体棒AB向左移动时()A.AB中感应电流的方向为A到BB.AB中感应电流的方向为B到AC.CD向左移动D.CD向右移动[★答案★]AD[解析]由右手定则可判断AB中感应电流方向为A到B,从而CD 中电流方向为C到D.导致CD所受安培力方向由左手定则判断知向右,所以CD向右移动.总结提能对于导体切割磁感线产生电磁感应的现象,应用右手定则判断比较方便;对于磁感应强度B随时间变化所产生的电磁感应现象,应用楞次定律判断比较方便.美国《大众科学》月刊网站报道,美国明尼苏达大学的研究人员发现:一种具有独特属性的新型合金能够将热能直接转化为电能.具体而言,只要略微提高温度,这种合金就会变成强磁性合金,从而使环绕它的线圈中产生电流,其简化模型如图所示.A为圆柱形合金材料,B为线圈,套在圆柱形合金材料上,线圈的半径大于合金材料的半径.现对A进行加热,则(D)A.B中将产生逆时针方向的电流B.B中将产生顺时针方向的电流C.B线圈有收缩的趋势D.B线圈有扩张的趋势解析:合金材料加热后,合金材料成为强磁体,通过线圈B的磁通量增大,由于线圈B内有两个方向的磁场,由楞次定律可知线圈只有扩张,才能阻碍磁通量的增加,选项C错误,D正确;由于不知道极性,无法判断感应电流的方向,选项A、B错误.楞次定律判断导体运动问题的应用技巧在电磁感应中判断导体的运动常用以下两种方法:(1)程序法:首先根据楞次定律判断出感应电流的方向;然后根据感应电流处原磁场分布情况,运用左手定则判断出导体所受安培力的方向,最终确定导体的运动情况.(2)楞次定律广泛含义法:即感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因,表现为:①阻碍导体的相对运动(来拒去留);②通过改变线圈面积来“反抗”(增缩减扩).两种方法中,后一种要灵活、快速、准确.【典例】[多选]如图所示,光滑固定导轨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gD.磁铁的加速度小于g【解析】方法一:假设磁铁的下端为N极,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律可判断出感应电流的磁场方向向上,根据安培定则可判断出回路中感应电流的方向为逆时针方向(俯视).再根据左手定则可判断p、q 所受的安培力的方向,安培力使p、q相互靠拢.由于回路所受的安培力的合力向下,根据牛顿第三定律知,磁铁将受到向上的反作用力,从而加速度小于g.若磁铁的下端为S极,根据类似的分析可以得出相同的结果,所以A、D选项正确.方法二:根据楞次定律的另一种表述——感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因,本题中的“原因”是回路中的磁通量增加,归根结底是磁铁靠近回路,“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近.所以p、q将相互靠近且磁铁的加速度小于g.故选项A、D正确.【★答案★】AD【名师点评】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”的含义是快速分析该类问题的前提.【变式】如图所示,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器R的滑片自左向右滑行时,线框ab的运动情况是(C)A.保持静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动,但电源极性不明,无法确定转动的方向解析:根据题图所示电路,线框ab所处位置的磁场是水平方向的,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电路中电阻增大,电流减弱,则穿过闭合导线框ab的磁通量将减少.Φ=BS sinθ,θ为线圈平面与磁场方向的夹角,根据楞次定律,感应电流的磁场将阻碍原来磁场的变化,则线框ab 只有顺时针旋转使θ角增大,而使穿过线圈的磁通量增加,则C正确.注意此题并不需要明确电源的极性.1.在电磁感应现象中,下列说法中正确的是(D)A.感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反B.闭合线框放在变化的磁场中,一定能产生感应电流C.闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动,一定能产生感应电流D.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化2.[多选]如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路.将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态.下列说法正确的是(AD)A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动解析:开关闭合的瞬间,根据楞次定律和安培定则可知直导线中电流从南向北,根据安培定则可知小磁针所在处磁场方向垂直纸面向里,所以小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动,故A正确;开关闭合并保持一段时间后,直导线中无电流,小磁针受到地磁场作用,小磁针的N极指向北,故B、C错误;开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,根据楞次定律和安培定则可知直导线中电流从北向南,根据安培定则可知小磁针所在处磁场方向垂直纸面向外,所以小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动,故D正确.3.某教室墙上有一朝南的钢窗,当把钢窗左侧向外推开时,下列说法正确的是(C)A.穿过窗框的地磁场的磁通量变大B.穿过窗框的地磁场的磁通量不变C.从推窗人的角度看,窗框中的感应电流方向是逆时针D.从推窗人的角度看,窗框中的感应电流方向是顺时针解析:地磁场由南向北,当朝南的钢窗向外推开时,钢窗平面与磁场平行时,没有磁感线穿过钢窗平面,穿过钢窗平面的磁通量为0.根据楞次定律,穿过窗框平面的磁通量减小,从推窗人的角度看,窗框中产生的感应电流的方向为逆时针.故选项C正确,A、B、D错误.4.如图所示,平行导体滑轨MM′,NN′水平放置,固定在竖直向下的匀强磁场中.导体滑线AB、CD横放其上静止,形成一个闭合电路,当AB向右滑动的瞬间,电路中感应电流的方向及滑线CD受到的磁场力方向分别为(C)A.电流方向沿ABCD;受力方向向右B.电流方向沿ABCD;受力方向向左C.电流方向沿ADCB;受力方向向右D.电流方向沿ADCB;受力方向向左解析:由右手定则可判断AB中感应电流B→A,CD中电流D→C,由左手定则可判定CD受到向右的安培力.5.如图所示,在水平桌面上有一金属圆环,当用一条形磁铁由上向下插向圆环时,试问:(1)圆环对桌面的压力怎样变化?(2)圆环有收缩的趋势还是扩张的趋势?★答案★:(1)压力变大(2)收缩趋势解析:(1)根据楞次定律的推广含义“来拒去留”,圆环与磁铁之间相互排斥,从而使圆环对桌面的压力变大.(2)根据楞次定律的推广含义“增缩减扩”,磁铁插向圆环时,穿过圆环的磁通量增加,所以圆环有收缩的趋势.感谢您的下载!快乐分享,知识无限!。

人教版 选修3-2 第四章 第三节楞次定律 学案+答案

人教版 选修3-2 第四章 第三节楞次定律 学案+答案

§4.3 楞次定律●学案●【学习目标】1.知道楞次定律的内容,理解感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化的含义2.通过实验教学,感受楞次定律的实验推导过程,培养自己观察实验,分析、归纳、总结物理规律的能力3.会利用楞次定律判断感应电流的方向4.会利用右手定则判断感应电流的方向【重点难点】1.重点:应用楞次定律判感应电流的方向2.难点:理解楞次定律(“阻碍”的含义)【课前预习】一.演示实验在下列四幅实验演示图中,请同学们先画出磁铁的磁场方向,后依据灵敏电流计指针的偏转画出感应电流的方向,再画出感应电流的磁场的方向,记录下磁铁磁场的变化情况,并通过完成课本中的实验记录表,正确分析感应电流的磁场的作用。

比较表中的数据可知:当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场是________磁通量的增加(填“有助于”或“阻碍了”);当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场是________磁通量的减少(填“有助于”或“阻碍了”).二、楞次定律1.定律内容: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_____的变化。

2.楞次定律理解(1)分清两个磁场。

一是感应电流的磁场,即“新磁场”;二是产生感应电流的磁场即“原磁场”。

(2)明确一个关键词:“阻碍”。

楞次定律中的“阻碍”不是“阻止”,是“阻碍”“变化”,不是阻止变化,阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。

若从磁通量变化的角度来看,感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化;若从导体和磁体相对运动的角度来看,感应电流总要阻碍相对运动。

(3)定律内容可简记为:“新磁场”阻碍“原磁场”的磁通量的变化。

即可以理解为:当原磁场磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向相反;当原磁场磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场方向相同。

简记为“增反减同”。

(4)楞次定律体现了能量的转化和守恒规律:感应电流对应的电能来源于外力对磁铁一一线圈系统做的功,也即减少了其他形式的能.(5)利用楞次定律可以判断各种情况下感应电流的方向.3.楞次定律的应用应用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤:(1)明确原磁场的方向。

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学案4 楞次定律
1.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.
2.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;让磁感线垂直从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.
3.下列说法正确的是( )
A.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反
B.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反
C.楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向
D.楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向
4.如图1所示,一线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在匀强磁场中运动,已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ时(位置Ⅱ正好是细杆竖直位置),线圈内的感应电流方向(顺着磁场方向看去)是( )
图1
A.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是顺时针方向
B.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是逆时针方向
C.Ⅰ位置是顺时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是逆时针方向
D.Ⅰ位置是逆时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是顺时针方向
5.如图2所示,当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R的电流方向是( )
图2
A. 由A→B
B. 由B→A
C.无感应电流 D.无法确定
【概念规律练】
知识点一楞次定律的基本理解
1.如图3所示为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY运动(O是线圈中心),则( )
图3
A.从X到O,电流由E经G流向F,先增大再减小
B.从X到O,电流由F经G流向E,先减小再增大
C.从O到Y,电流由F经G流向E,先减小再增大
D.从O到Y,电流由E经G流向F,先增大再减小
2.如图4所示,一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合,为了在磁铁开始运动时线圈中能得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是( )
图4
A.N极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕O点转动
B.N极向纸外,S极向纸内,使磁铁绕O点转动
C.磁铁在线圈平面内顺时针转动
D.磁铁在线圈平面内逆时针转动
知识点二右手定则
3. 如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,导体ab上的感应电流方向为a→b的是( )
bc的中点,当线框向右运动的瞬间,则( )
图5
A.线框中有感应电流,且按顺时针方向
B.线框中有感应电流,且按逆时针方向
C.线框中有感应电流,但方向难以判断
D.由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流
【方法技巧练】
一、增反减同法
5.某磁场磁感线如图6所示,有一铜线圈自图示A处落至B处,在下落过程中,自上向下看,
线圈中的感应电流方向是( )
错误!未找到引用源。

图6
A.始终顺时针 B.始终逆时针
C.先顺时针再逆时针 D.先逆时针再顺时针
6.电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图7
所示,现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器
极板的带电情况是( )
图7
A.从a到b,上极板带正电 B.从a到b,下极板带正电
C.从b到a,上极板带正电 D.从b到a,下极板带正电
二、来拒去留法
7.如图8所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是( )
图8
A.向右摆动 B.向左摆动
C.静止 D.无法判定
8.如图9所示,蹄形磁铁的两极间,放置一个线圈abcd,磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动,磁铁如图示方向转动时,线圈的运动情况是( )
图9
A.俯视,线圈顺时针转动,转速与磁铁相同
B.俯视,线圈逆时针转动,转速与磁铁相同
C.线圈与磁铁转动方向相同,但转速小于磁铁转速
D.线圈静止不动
三、增缩减扩法
9.如图10所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q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( )
图10
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 D.磁铁的加速度小于g
10.如图11(a)所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以如图11(b)所示的交变电流,t=0时电流方向为顺时针(如图箭头所示),在t1~t2时间段内,对于线圈B,下列说法中正确的是( )
图11
A.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势
B.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势
C.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势
D.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势
1.关于决定感应电流方向的因素以下说法中正确的是( )
A.回路所包围的引起感应电流的磁场的方向
B.回路外磁场的方向
C.回路所包围的磁通量的大小
D.回路所包围的磁通量的变化情况
2.如图12所示,螺线管CD的导线绕法不明,当磁铁AB插入螺线管时,闭合电路中有图示方向的感应电流产生,下列关于螺线管磁场极性的判断,正确的是( )
图12
A.C端一定是N极
B.B.D端一定是N极
C.C端的极性一定与磁铁B端的极性相同
D.因螺线管的绕法不明,故无法判断极性
3.如图13所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行.当电键S 接通瞬间,两铜环的运动情况是( )
图13
A.同时向两侧推开
B.同时向螺线管靠拢
C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断
D.同时被推开或同时向螺线管靠拢,因电源正负极未知,无法具体判断
4.如图14所示,金属环所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.当磁感应强度逐渐增大时,内、外金属环中感应电流的方向为( )
图14
A.外环顺时针、内环逆时针 B.外环逆时针,内环顺时针
C.内、外环均为逆时针 D.内、外环均为顺时针
5.如图15所示,A是用毛皮摩擦过的橡胶圆形环,由于它的转动,使得金属环B中产生了如图所示方向的感应电流,则A环的转动情况为( )
图15
A.顺时针匀速转动 B.逆时针加速转动
C.逆时针减速转动 D.顺时针减速转动
6.信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区,如图16,刷卡时,当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时,在检测头的线圈中产生感应电流,那么下列说法正确的是( )
图16
A.A、B、C三位置经过检测头时,线圈中有感应电流产生
B.A、B、C三位置经过检测头时,线圈中无感应电流产生
C.A、C两位置经过检测头时,线圈中感应电流方向相同
D.A、C两位置经过检测头时,线圈中感应电流方向相反
7.如图17所示,MN,PQ为同一水平面的两平行导轨,导轨间有垂直于导轨平面的磁场,导体ab,cd与导轨有良好的接触并能滑动,当ab沿轨道向右滑动时,则( )
图17
A.cd向右滑 B.cd不动
C.cd向左滑 D.无法确定
8.如图18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( )
图18
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
9.2000年底,我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车,该车的车速已达到500 km·h-1,可载5人,如图19所示就是磁悬浮的原理图,图中A是圆柱形磁铁,B是用高温超导材料制成的超导线圈.将超导线圈B水平放在磁铁A上,它就能在磁力的作用下悬
浮在磁铁A上方的空中.以下说法正确的是( )
图19
A.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流.当稳定后,感应电流消失
B.在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流.当稳定后,感应电流仍存在
C.如A的N极朝上,B中感应电流的方向如图中所示
D.如A的N极朝上,B中感应电流的方向与图中所示的相反
10.圆形导体环用一根轻质细杆悬挂在O点,导体环可以在竖直平面里来回摆动,空气阻力和摩擦力均可不计.在图20所示的正方形区域里,有匀强磁场垂直于圆环的振动面指向纸内.下列说法中正确的有( )
图20
A.此摆振动的开始阶段机械能不守恒
B.导体环进入磁场和离开磁场时,环中电流的方向肯定相反
C.导体环通过最低点时,环中感应电流最大
D.最后此摆在匀强磁场中振动时,机械能守恒
11.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图21甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;当闭合开关S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按图21乙所示,将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路.
(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将如何偏转?
(2)线圈A放在B中不动时,指针如何偏转?
(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将如何偏转?
(4)线圈A放在B中不动,突然断开S,电流表指针将如何偏转?
图21
12.如图22是环保型手电筒的外形.环保型手电筒不需要任何化学电池作为电源,不会造成由废电池引起的环境污染.使用时只要将它摇动一分钟,手电筒便可持续照明好几分钟.手电筒内部有一永久磁铁,外层有一线圈,那么这种手电筒的原理是什么?
图22。

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