2019-2020学年新人教版选修2 第2章 第1节 楞次定律 学案

第二章电磁感应

1楞次定律

学习目标

1.掌握楞次定律的内容.

2.会用楞次定律判断感应电流方向.

3.理解楞次定律中“阻碍”的含义.

4.会用右手定则判断感应电流方向.

自主探究

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引起感应电流的.

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.

合作探究

一、楞次定律

知识回顾:

(1)感应电流的产生条件是什么?

(2)当条形磁铁插入、抽出线圈时,灵敏电流计的指针偏转方向不相同说明了什么?

活动体验:

用干电池确定电流表的指针偏转方向和电流方向的关系.

实验结论:左进左偏,右进右偏.

探究实验:

探究影响感应电流方向的因素.按照如图所示连接电路,并将磁铁向线圈插入或从线圈拔出,分析感应电流的方向与哪些因素有关.

实验表格:

项目甲图乙图丙图丁图

原磁场方向向下向上向下向上

磁通量变化情况增大增大减小减小

感应电流方向逆时针(俯视)顺时针(俯视)顺时针(俯视)逆时针(俯视)

感应电流的磁场方向向上向下向下向上

归纳总结:

1.原磁场的磁通量变大时,感应电流磁场与原磁场的方向,有磁通量变大的作用;原磁场的磁通量变小时,感应电流磁场与原磁场的方向,有

磁通量变小的作用.

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引起感应电流的的变化.这就是楞次定律.

3.楞次定律的理解

(1)阻碍,既不是阻止也不等于反向,增反减同.阻碍又称作反抗,不是阻碍原磁场而是阻碍.

(2)楞次定律涉及两个磁场:和.

(3)从磁通量变化的角度看,感应电流总要磁通量的变化;从导体和磁体的相对运动的角度来看,感应电流总要相对运动.

二、楞次定律的应用

提出问题:

两同心金属圆环,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?若内环A的电流减小呢?

归纳总结:

利用楞次定律判断感应电流的一般步骤:

(1)明确的方向.

(2)明确穿过闭合回路的情况.

(3)根据楞次定律判定方向.

(4)利用安培定则判定的方向.

三、右手定则

思考讨论:

当闭合导体回路的一部分做切割磁感线的运动时,怎样利用楞次定律判断电流的方向?

提出问题:

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直接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?

归纳总结:

1.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.适用条件:切割磁感线的情况.

3.当切割磁感线时导体回路没有闭合时,四指所指的方向是的方向,可以画出等效电源的正负极.

课堂检测

1.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场的磁通量的变化

D.与引起感应电流的磁场方向相同

2.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()

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

3.如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S极朝下.在将磁铁的S极插入线圈的过程中()

A.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互排斥

B.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互吸引

C.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互排斥

D.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互吸引

4.如图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或抽出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的是()

5.绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套着一个铝环,线圈与电源、开关相连,如图所示.线圈上端与电源正极相连,闭合开关的瞬间,铝环向上跳起.下列说法中正确的是()

A.若保持开关闭合,则铝环不断升高

B.若保持开关闭合,则铝环停留在某一高度

C.若保持开关闭合,则铝环跳起到某一高度后将回落

D.如果电源的正、负极对调,观察到的现象不变

6.如图所示,磁铁垂直于铜环所在平面,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

D.转动

7.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→a

B.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a

C.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

8.如图所示,一电子以初速度v沿与金属板平行方向飞入MN极板间,突然发现电子向M板偏转,若不考虑磁场对电子运动方向的影响,则产生这一现象的时刻可能是()

A.开关S闭合瞬间

B.开关S由闭合后断开瞬间

C.开关S是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动时

D.开关S是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动时

9.如图所示,一密绕螺线管与电源、开关构成电路,两个闭合铝环a和b分别挂在螺线管的两端,且与螺线管共轴.在接通电源的瞬间,两个铝环的运动状态为a环向

摆动,b环向摆动.

10.如图所示,在图(1)中,G为指针在中央的灵敏电流计连接在直流电路中时的偏转情况.今使它与一线圈串联进行电磁感应实验,则图(2)中的条形磁铁的运动方向

是;图(3)中电流计的指针将向偏转;图(4)中的条形磁铁上端为极.