2018版物理一轮复习第九章电磁感应第1讲电磁感应现象楞次定律教案
楞次定律 教案
楞次定律教案教案标题:楞次定律教学目标:1. 了解楞次定律的基本概念和原理。
2. 掌握应用楞次定律解决简单电磁感应问题的方法。
3. 培养学生的实验观察能力和动手能力。
教学内容:1. 楞次定律的基本概念和原理介绍。
2. 楞次定律的数学表达和物理含义。
3. 楞次定律的应用实例分析。
4. 实验设计和操作。
教学步骤:第一步:导入1. 利用实例或问题引入楞次定律的概念,激发学生的兴趣。
2. 提问学生对电磁感应现象的了解,并引导学生思考电磁感应与楞次定律的关系。
第二步:理论讲解1. 介绍楞次定律的基本概念和原理,包括磁通量、导体中感应电动势的方向等内容。
2. 通过图示和数学表达方式,让学生理解楞次定律的数学表达和物理含义。
第三步:应用实例分析1. 分析楞次定律在实际问题中的应用,如电磁感应产生的感应电动势大小与导体速度、磁场强度等因素的关系。
2. 引导学生通过实例分析和计算,掌握应用楞次定律解决简单电磁感应问题的方法。
第四步:实验操作1. 设计一个简单的电磁感应实验,让学生亲自操作并观察实验现象。
2. 引导学生根据实验结果,运用楞次定律解释实验现象。
3. 鼓励学生思考如何改变实验条件,观察实验结果的变化,进一步验证楞次定律。
第五步:总结归纳1. 学生总结楞次定律的基本内容和应用方法。
2. 教师进行概念的澄清和知识点的强化,解答学生的疑问。
教学资源:1. 教学PPT或黑板、粉笔等。
2. 实验器材:导线、磁铁、电池、电流表等。
教学评估:1. 课堂练习:设计一些练习题,检验学生对楞次定律的理解程度。
2. 实验报告:要求学生根据实验结果撰写实验报告,包括实验目的、操作步骤、观察结果和结论等。
拓展延伸:1. 针对学习较好的学生,可以引导他们进一步研究楞次定律在电磁感应中的应用,探究更复杂的问题。
2. 引导学生了解电磁感应在现实生活中的应用,如电磁感应发电、电磁感应制动等。
注:以上教案仅供参考,具体教学内容和步骤可根据教学实际情况进行调整。
楞次定律教案(图文版)
楞次定律教案(图文版)第一章:楞次定律简介1.1 楞次定律的定义介绍楞次定律的定义:感应电流的方向总是要使得其磁场对抗原磁场的变化。
解释楞次定律的实验现象:通过实验观察到,当导体在磁场中运动时,导体中会产生电流,电流的方向与磁场和导体运动方向有关。
1.2 楞次定律的发现历程强调楞次定律的重要性:楞次定律是电磁学中的基本定律之一,对于我们理解电磁现象和应用电磁技术具有重要意义。
第二章:楞次定律的数学表达式2.1 楞次定律的数学公式介绍楞次定律的数学公式:Δ∅= -dΦ/dt,其中Δ∅表示感应电动势,dΦ/dt 表示磁通量的变化率。
解释楞次定律的数学意义:楞次定律通过数学公式定量地描述了感应电流的方向和大小。
2.2 楞次定律的适用条件介绍楞次定律的适用条件:楞次定律适用于闭合回路中的感应电流,且磁场和导体运动方向不在同一平面内。
强调楞次定律的局限性:楞次定律只适用于线性、时不变的系统,对于复杂系统需要进行适当的简化。
第三章:楞次定律的应用3.1 楞次定律在电动机中的应用介绍楞次定律在电动机中的应用:电动机中,电流通过线圈产生磁场,磁场与电动机中的磁场相互作用,产生转矩。
解释楞次定律在电动机中的作用:楞次定律决定了电流的方向和大小,从而决定了转矩的大小和方向。
3.2 楞次定律在发电机中的应用介绍楞次定律在发电机中的应用:发电机中,磁场通过线圈产生电动势,线圈在磁场中旋转,产生交变电动势。
解释楞次定律在发电机中的作用:楞次定律决定了感应电动势的方向和大小,从而决定了发电机产生的电流的方向和大小。
第四章:楞次定律的实验验证4.1 楞次定律的实验装置介绍楞次定律的实验装置:实验中使用导线、磁铁、电流表等器材,搭建一个闭合回路,观察感应电流的方向。
强调实验安全:实验中要注意电流的大小,避免过大的电流对器材造成损坏。
4.2 楞次定律的实验结果介绍楞次定律的实验结果:通过实验观察到,当磁铁靠近导体时,感应电流的方向与磁铁的运动方向有关。
专题10电磁感应 第1讲电磁感应现象楞次定律(教学课件)高考物理一轮复习
3.[感应电流的方向]如图所示,一圆形金属线圈放置在水平桌面
上,匀强磁场垂直桌面竖直向下,过线圈上A点作切线OO′,OO′与
二、电磁感应 1.电磁感应现象:当穿过闭合电路的_磁__通__量___发生变化时,电路 中有电流产生,这种现象称为电磁感应现象. 2.产生感应电流的条件 (1)条件:穿过闭合电路的磁通量_____发__生__变__化_____. (2)特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做__切__割__磁__感__线__运动. 3.能量转化:发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化 为_电__能_____.
考点3 一定律、三定则的综合应用 [能力考点]
1.规律比较
基本现象
运动电荷、电流产生磁场
磁场对运动电荷、电流的作用力
电磁感应
部分导体切割磁感线运动 闭合回路磁通量发生变化
定则或定律 安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律
2.相互联系 (1)应用楞次定律,一般要用到安培定则. (2)研究感应电流受到的安培力,一般先用右手定则确定电流方向, 再用左手定则确定安培力的方向,有时也可以直接应用楞次定律的推论 确定.
4.[感应电流的方向]如图所示,两个线圈A、B套在一起,线圈A中
通有电流,方向如图所示.当线圈A中的电流突然增强时,线圈B中的
感应电流方向为
()
A.沿顺时针方向
B.沿逆时针方向
C.无感应电流
D.先沿顺时针方向,再沿逆时针方向
【答案】A
【解析】由安培定则,可判断线圈A中电流在线圈内产生的磁场向 外,在线圈外产生的磁场向里,穿过线圈B的合磁通量向外.当线圈A中 的电流增大时,产生的磁场增强,通过线圈B的磁通量增加,由楞次定 律可知线圈B中的感应电流方向为顺时针方向,故A正确.
高考物理一轮复习 电磁感应现象 楞次定律教学案
电磁感应现象 楞次定律一.考点整理 基本概念1.磁通量:在磁感应强度为B 的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S 与B 的乘积,即φ = .磁通量单位是 ,用Wb 表示,1 Wb = T·m 2.公式的适用条件:① 磁场;② 磁感线的方向与平面 ,即B S .2.电磁感应现象:当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生的现象.⑴ 产生感应电流的条件:穿过 电路的磁通量发生 .特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动.⑵ 产生电磁感应现象的实质:电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合则产生感应电流;如果回路不闭合,则只有感应 ,而无 . 3.楞次定律:感应电流的磁场总是要 引起感应电流的磁通量的 .右手定则:拇指、掌心、四指在 内,让右手大拇与其他余四指 ,让磁感线穿过手心,拇指指向 方向,其余四指指向感应电流方向,如图所示. 二.思考与练习 思维启动1.如图所示,在条形磁铁外套有A 、B 两个大小不同的圆环,穿过A 环的磁通量φA 与穿过B 环的磁通量φB 相比较 ( ) A .φA >φB B .φ A < φB C .φA = φB D .不能确定2.如图所示,一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下,进入匀强磁场中,然后再从磁场中穿出.已知匀强磁场区域的宽度L 大于线框的高度h ,下列说法正确的是 ( ) A .线框只在进入和穿出磁场的过程中,才有感应电流产生 B .线框从进入到穿出磁场的整个过程中,都有感应电流产生 C .线框在进入和穿出磁场的过程中,都是机械能转化成电能 D .整个线框都在磁场中运动时,机械能转化成电能3.如图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H 处同时释放(各线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是 ( ) A .三者同时落地B .甲、乙同时落地,丙后落地C .甲、丙同时落地,乙后落地D .乙、丙同时落地,甲后落地 三.考点分类探讨 典型问题〖考点1〗电磁感应现象是否发生的判断【例1】如图所示,一通电螺线管b 放在闭合金属线圈a 内,螺线管的中心轴线恰和线圈的一条直径MN重合.要使线圈a 中产生感应电流,可采用的方法有 ( ) A .使通电螺线管中的电流发生变化B .使螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动C .使线圈a 以MN 为轴转动D .使线圈绕垂直于MN 的直径转动【变式跟踪1】如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A ,下列各种情况中铜环A 中没有感应电流的是 ( )A .线圈中通以恒定的电流B .通电时,使滑动变阻器的滑片P 匀速移动C .通电时,使滑动变阻器的滑片P 加速移动D .将电键突然断开的瞬间 〖考点2〗楞次定律的理解及应用【例2】某实验小组用如图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方向是 ( ) A .a → G → b B .先a → G → b ,后b → G → aC .b → G→ aD .先b → G → a ,后a → G → b【变式跟踪2】如图所示,通电螺线管左侧和内部分别静止吊一导体环a 和b ,当滑动变阻器R 的滑动触头c 向左滑动时 ( ) A .a 向左摆,b 向右摆 B .a 向右摆,b 向左摆 C .a 向左摆,b 不动 D .a 向右摆,b 不动〖考点3〗楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的综合应用【例3】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 ,MN 的左边有一闭合电路,当PQ 在外力的作用下运动时,MN 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D .向左减速运动 【变式跟踪3】如图所示,导轨间的磁场方向垂直于纸面向里,当导线MN 在导轨上向右加速滑动时,正对电磁铁A 的圆形金属环B 中 ( ) A .有感应电流,且B 被A 吸引 B .无感应电流C .可能有,也可能没有感应电流D .有感应电流,且B 被A 排斥 四.考题再练 高考试题 1.【2012·江苏】某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L 1由火线和零线并行绕成.当右侧线圈L 2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K ,从而切断家庭电路.仅考虑L 1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有( ) A .家庭电路正常工作时,L 2中的磁通量为零B .家庭电路中使用的电器增多时,L 2中的磁通量不变C .家庭电路发生短路时,开关K 将被电磁铁吸起D .地面上的人接触火线发生触电时,开关K 将被电磁铁吸起 【预测1】现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及开关,如图连接.在开关闭合、线圈A 放在线圈B 中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P 向左加速滑动时,电流计指针向右偏转.由此可以推断( ) A .线圈A 向上移动或滑动变阻器的滑动端P 向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转B .线圈A 中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转C .滑动变阻器的滑动端P 匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央D .因为线圈A 、线圈B 的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向 2.【2012·北京】物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,她把一个带铁芯的线圈L 、开关S 和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是() A .线圈接在了直流电源上 B .电源电压过高C .所选线圈的匝数过多D .所用套环的材料与老师的不同【预测2】如图所示,在一固定水平放置的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁,从离地面高h 处,由静止开始下落,最后落在水平地面上.磁铁下落过程中始终保持竖直方向,并从圆环中心穿过圆环,而不与圆环接触.若不计空气阻力,重力加速度为g ,下列说法中正确的是 ( ) A .在磁铁下落的整个过程中,圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针(从上向下看圆环)B .磁铁在整个下落过程中,所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下C .磁铁在整个下落过程中,它的机械能不变D .磁铁落地时的速率一定等于2gh 五.课堂演练 自我提升1.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及电键如图所示连接.下列说法中正确的是( )A .电键闭合后,线圈A 插入或拔出都会引起电流计指针偏转B .线圈A 插入线圈B 中后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C .电键闭合后,滑动变阻器的滑片P 匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度D .电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P 加速滑动,电流计指针才能偏转2.如图所示,一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中,下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是 ( ) A .圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动 B .圆盘以某一水平直径为轴匀速转动 C .圆盘在磁场中向右匀速平移 D .匀强磁场均匀增加3.如图所示,通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化大小分别为Δφ1和Δφ2,则 ( ) A .Δφ 1 > Δφ2,两次运动中线框中均有沿adcba 方向电流出现 B .Δφ1 = Δφ2,两次运动中线框中均有沿abcda 方向电流出现 C .Δφ 1 < Δφ2,两次运动中线框中均有沿adcba 方向电流出现 D .Δφ 1 < Δφ2,两次运动中线框中均有沿abcda 方向电流出现4.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5.如图所示,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T 1和T 2,重力加速度大小为g ,则 ( ) A .T 1 > mg ,T 2 > mg B .T 1 < mg ,T 2 < mg C .T 1 > mg ,T 2 < mg D .T 1 < mg ,T 2 > mg6.1931年,英国物理学家狄拉克从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子,即“磁单极子”.1982年,美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验.他设想:如果一个只有N 极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈,那么,从上向下看这个线圈中将出现( ) A .先是逆时针方向,然后是顺时针方向的感应电流 B .先是顺时针方向,然后是逆时针方向的感应电流 C .顺时针方向的持续流动的感应电流 D .逆时针方向的持续流动的感应电流.7.北半球地磁场的竖直分量向下.如下图所示,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 ( ) 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a →b →c →d →a D .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 8.如图所示,虚线abcd 为矩形匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,圆形闭合金属线框以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动.如右图所示给出的是圆形闭合金属线框的四个可能到达的位置,则圆形闭合金属线框的速度可能为零的位置是9.如图a 所示,圆形线圈P 静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q ,P 和Q 共轴,Q 中通有变化电流i ,电流随时间变化的规律如图b 所示,P 所受的重力为G ,桌面对P 的支持力为N ,则在下列时刻 ( ) A .t 1时刻N >G ,P 有收缩的趋势B .t 2时刻N =G ,此时穿过P 的磁通量最大C .t 3时刻N =G ,此时P 中无感应电流D .t 4时刻N <G ,此时穿过P 的磁通量最小10.如图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 ( ) 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 11.如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈均与传送带以相同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带,线圈进入磁场前等距离排列,根据穿过磁场后线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈,通过观察图形,判断下列说法正确的是( ) A .若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动 B .若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动 C .从图中可以看出,第2个线圈是不合格线圈 D .从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈12.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连接,要使小导线圈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)()A .向右匀速运动B .向左加速运动C .向右减速运动D .向右加速运动参考答案:一.考点整理基本概念1.BS韦伯 1 匀强垂直⊥2.闭合变化电动势感应电流3.阻碍变化同一平面垂直导体运动二.思考与练习思维启动1.A;磁通量φ = φ内–φ外.对A、B两环,φ内相同;而对于φ外,B的大于A的,所以φA > φB,故正确答案为A.2.AC;产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,线框全部在磁场中时,磁通量不变,不产生感应电流,故选项B、D错误.线框进入和穿出磁场的过程中磁通量发生变化,产生了感应电流,故选项A正确.在产生感应电流的过程中线框消耗了机械能,故选项C正确.3.D;甲是铜线框,在下落过程中产生感应电流,所受的安培力阻碍它的下落,故所需的时间长;乙没有闭合回路,丙是塑料线框,故都不会产生感应电流,它们做自由落体运动,故D正确.三.考点分类探讨典型问题例1 D;题中图示位置无论螺线管中的电流怎样发生变化,均无磁感线穿过线圈平面,磁通量始终为零,故无感应电流产生,选项A错误.若螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动,穿过线圈的磁通量始终为零,故无感应电流产生,选项B错误.若线圈a以MN为轴转动,穿过线圈的磁通量始终为零,故无感应电流产生,选项C错误.若线圈绕垂直于MN的直径转动,穿过线圈的磁通量会发生变化,故有感应电流产生,选项D正确.变式1 A;当线圈中通恒定电流时,产生的磁场为稳恒磁场,通过铜环A的磁通量不发生变化,不会产生感应电流.例2 D;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明确回路中磁通量的变化情况:线圈中向下的磁通量增加.③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上.④应用右手定则可以判断感应电流的方向为逆时针(俯视)即:b→G→a.同理可以判断: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方向的感应电流(俯视),电流从a→G→b.变式2 C;当滑动变阻器R的滑动触头c向左滑动时,电路中的电流变大,螺线管产生的磁场逐渐增强,穿过a的磁通量变大,根据楞次定律可知,a向左摆动;b处于螺线管内部,其周围的磁场为匀强磁场,方向水平向左,圆环中虽然也产生感应电流,但根据左手定则可判断出,安培力与b在同一个平面内,产生的效果是使圆环面积缩小,并不使其摆动,所以C项正确.例3 BC变式3 D;MN向右加速滑动,根据右手定则,MN中的电流方向从N→M,且大小在逐渐变大,根据安培定则知,电磁铁A的左端为N极,且磁场强度逐渐增强,根据楞次定律知,B环中的感应电流产生的内部磁场方向向右,B被A排斥.故D正确.四.考题再练高考试题1.ABD;电路正常或短路时,火线和零线中通过的电流大小相等、方向相反,故L1中火线与零线中电流产生的磁场相抵消,铁芯中的磁通量为零,L2中无感应电流产生,电磁铁中也就无电流,开关K不会被吸起.由上述分析可知,A、B项正确,C项错误.当地面上的人接触火线发生触电时,火线与零线中的电流大小不再相等,则L2中产生感应电流,电磁铁也就能把开关K吸起,即D正确.预测1 B;电流计指针是否发生偏转取决于穿过线圈B的磁通量是否发生变化,而电流计中指针的偏转方向取决于穿过线圈B的磁通量是变大还是变小.由题意知当P向左滑动时,线圈A中的电流变小,导致穿过线圈B的磁通量减小,电流计中指针向右偏转.依此推理,若穿过线圈B的磁通量增大时,电流计指针向左偏转.线圈A上移时,线圈A中线芯向上拔出或断开开关,穿过线圈B的磁通量减小,指针向右偏,A错、B对;P匀速向左滑动时穿过线圈B的磁通量减小,指针向右偏转,P匀速右滑时穿过线圈B的磁通量增大,指针向左偏转,故C错.2.D;开关闭合的瞬间,电流迅速增大,线圈产生的磁场由0开始迅速增大,穿过套环的磁通量增加,为阻碍磁通量的增加,金属套环产生感应电流,并向着使磁通量减少的方向运动,故会立刻跳起,若选用非金属材质的套环,则套环中不会产生感应电流,不会受磁场力的作用,当然也不会跳起,D正确.预测2 A;当条形磁铁靠近圆环时,穿过圆环的磁通量增加,根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为逆时针,当条形磁铁远离圆环时,穿过圆环的磁通量减小,根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为顺时针,A正确;根据楞次定律的推论“来拒去留”原则,可判断磁铁在整个下落过程中,所受圆环对它的作用力始终竖直向上,B错误;磁铁在整个下落过程中,由于受到磁场力的作用,磁铁的机械能不守恒,C错误;若磁铁从高度h处做自由落体运动,其落地时的速度为v= 2gh,但磁铁穿过圆环的过程中要产生一部分电热,根据能量守恒定律可知,其落地速度一定小于2gh,D错误.五.课堂演练自我提升1.A;电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化,从而电流计指针偏转,选项A正确;线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间,线圈B的磁通量会发生变化,电流计指针会偏转,选项B错误;电键闭合后,滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动,都会导致线圈A的电流发生变化,线圈B的磁通量变化,电流计指针都会发生偏转,选项C、D错误.2.BD;只有当圆盘中的磁通量发生变化时,圆盘中才产生感应电流,当圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动或圆盘在磁场中向右匀速平移时,圆盘中的磁通量不发生变化,不能产生感应电流,A、C错误;当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动或匀强磁场均匀增加时,圆盘中的磁通量发生变化,圆盘中将产生感应电流,B、D正确.3.C;设金属框在位置Ⅰ的磁通量为φⅠ,在位置Ⅱ的磁通量为φⅡ,由题可知:Δφ1= |φⅡ–φI|,Δφ 2 = | –φⅡ–φI |,所以金属框的磁通量变化大小Δφ 1 <Δφ2,由安培定则知两次磁通量均向里减小,所以由楞次定律知两次运动中线框中均出现沿adcb a方向的电流,C对.4.C;条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,向右的磁通量一直增加,根据楞次定律,环中的感应电流(自左向右看)为逆时针方向,C对.5.A;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安培力向上,在磁铁下端时受安培力也向上,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,A项正确.6.D;磁单极子从上向下穿过超导线圈时,磁通量先向下增加又向上减少,由楞次定律可知,感应磁场方向向上,由安培定则可知,感应电流方向始终为逆时针方向.超导线圈的电阻为零,因此,线圈一旦激起电流便持续流动下去.7.C;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A错误;同理知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a→b→c→d→a,C对,D错.8.AD;因为线框在进、出磁场时,线框中的磁通量发生变化,产生感应电流,安培力阻碍线框运动,使线框的速度可能减为零,故A、D正确.9.AB;t1时刻电流i增大,穿过线圈的磁通量增大,为反抗磁通量的增大,线圈有收缩的趋势,同时有远离螺线管向下运动的趋势,N>G,A正确;t2时刻电流i不变,穿过线圈的磁通量不变,感应电流为零,N=G,B正确;同理t3时刻N<G,有感应电流,t4时刻N=G,P中无感应电流,C、D均错误.10.D;在磁极绕转轴从X到O匀速转动,穿过线圈平面的磁通量向上增大,根据楞次定律可知线圈中产生顺时针方向的感应电流,电流由F经G流向E,又导线切割磁感线产生感应电动势E感=BLv,导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小,则电流先增大再减小,A、B均错;在磁极绕转轴从O到Y匀速转动,穿过线圈平面的磁通量向上减小,根据楞次定律可知线圈中产生逆时针方向的感应电流,电流由E经G流向F,又导线切割磁感线产生感应电动势E感=BLv,导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小,则电流先增大再减小,C错、D对.11.AD;若线圈合格,则由于电磁感应现象会向左移动一定距离,且合格线圈移动的距离相等,移动后线圈的间距也等于移动前的间距,由图知线圈3与其他线圈间距不符,不合格.12.BC;欲使N产生顺时针方向的感应电流,感应电流磁场垂直纸面向里,由楞次定律可知有两种情况:一是M中有顺时针方向逐步减小的电流,使其在N中的磁场方向向里,且磁通量在减小;二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流,使其在N中的磁场方向向外,且磁通量是在增大.因此对前者应使ab 减速向右运动.对于后者,则应使ab加速向左运动,故应选B、C.。
楞次定律教学设计
楞次定律教学设计楞次定律教学设计篇一一、教材分析1、《电磁感应》在教材中的地位和作用高中物理电磁学是由电场,电路,磁场,电磁感应和交流电五部分组成。
其中电场,电路,磁场等相关知识是进一步认识电磁感应本质的基础,同时,电磁感应知识又是认识交变电流的起点,因此,《电磁感应》是电磁学中承上启下的一章,是电磁学中的重点。
2、教材的结构和特点本章教材从感应电动势产生的条件到进一步认识感应电动势大小,方向,最后是感应电动势在实际中的应用,全章以"磁通量的变化及变化率"为核心线索贯穿始终,结构非常严谨有序。
另外,本章教材有一个特点,就是以多个实验事实为基础,让学生首先有感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。
这恰好为达到 "新课标"要求的,学生要通过实验来探究电磁感应产生的条件及感应电动势大小,方向所遵守的规律的目的。
楞次定律就是俄国物理学家楞次通过大量的实验研究后总结出来的,它是判断感应电流方向普遍适用的法则,因此,楞次定律是电磁感应一章中的重点和难点。
3、本节教学重点和难点首先,教学大纲对楞次定律的知识要求是 "B"级。
其次,楞次定律是一个物理规律的高度概括,学生在理解其语言表述时会有两方面困难:(1)楞次定律本身是判断感应电流方向的,但定律本身并没有直接表述感应电流方向如何,而表述的是感应电流的磁场如何。
(2)学生对"阻碍"二字的理解往往会产生误区,把阻碍原磁场的磁通量变化,理解为阻碍原磁场。
因此,楞次定律的理解是本节教学的难点。
楞次定律的应用是本节教学的重点。
二、教学目标按照新课标的要求,这节课不单是为了使学生知道实验的结论和规律的内容,更重要的是让学生知道结论和规律是如何得出的,因此教学重心要从结论的'学习上转移到概念和规律的形成过程的学习,以及形成这些概念和规律所用的方法的学习中。
因此,我从以下三个方面确立本节教学目标:1、知识与技能:1)理解楞次定律的内容2)会用楞次定律解答有关问题3)通过实验的探索,培养学生的实验操作,收集,处理信息能力2、过程与方法:1)经历科学探究过程,尝试应用科学探究的方法研究物理问题。
届高考物理一轮总复习(固考基+抓细节+重落实)9-1 电磁感应现象 楞次定律课件(含13高考、14模拟)
【解析】
从东往西,车把切割地磁场的竖直分量,由
右手定则知左车把电势高,而辐条切割水平分量,B 端电势 高,即 A、D 正确.
【答案】
AD
电磁感应现象发生的条件
1.磁通量的物理意义 (1)磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数. (2)同一平面,当它跟磁场方向垂直时,磁通量最大;当 它跟磁场方向平行时,磁通量为零;当正向穿过线圈平面的 磁感线条数和反向穿过的一样多时,磁通量为零.
【答案】 B
3.(多选)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拔出,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 感应电流的方向的情况,其中表示正确的是( )
【解析】 先根据楞次定律“来拒去留”判断线圈的 N 极和 S 极.A 中线圈上端为 N 极,B 中线圈上端为 N 极,C 中线圈上端为 S 极,D 中线圈上端为 S 极,再根据安培定则 确定感应电流的方向,A、B 错误,C、D 正确.
【审题指导】 能够引起线圈 B 中磁通量发生变化的因 素有三点: (1)电键的闭合和断开. (2)电键闭合后,线圈 A 插入或拔出. (3)电键闭合后,滑片 P 左、右滑动.
【解析】 电键闭合后,线圈 A 插入或拔出都会引起穿 过线圈 B 的磁通量发生变化,从而电流计指针偏转,选项 A 正确;线圈 A 插入线圈 B 中后,电键闭合和断开的瞬间,线 圈 B 的磁通量会发生变化, 电流计指针会偏转, 选项 B 错误; 电键闭合后,滑动变阻器的滑片 P 无论匀速滑动还是加速滑 动, 都会导致线圈 A 的电流发生变化, 线圈 B 的磁通量变化, 电流计指针都会发生偏转,选项 C、D 错误.
高中物理《电磁感应现象楞次定律》优质课教案、教学设计
【学习目标】第十章电磁感应第1 讲电磁感应现象楞次定律1.理解电磁感应现象产生的条件、磁通量;2.能够熟练应用楞次定律或右手定则判断感应电流的方向【知识梳理自测】知识点1:磁通量1、定义:匀强磁场中,磁感应强度(B)与于磁场方向的面积(S)的乘积叫作穿过这个面积的磁通量,简称磁通,我们可以用穿过这一面积的磁感线条数的多少来形象地理解。
2.公式:Φ=。
在国际单位制中,磁通量的单位是,符号是。
它是(矢量或标量),但有。
3.公式适用条件(1) (2)磁感线的方向与平面,即。
知识点2:电磁感应现象1.电磁感应现象:当穿过闭合电路的磁通量时,电路中有产生的现象。
2.产生感应电流的条件(1) (2)发生变化3.电磁感应现象的实质:产生,如果电路闭合,则有;如果电路不闭合,则只有而无感应电流。
知识点3:感应电流方向的判定1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要引起感应电流的的变化。
(2)适用范围:适用于一切回路变化的情况。
有了感v× × × × × × ×× × ×× × × ×2. 右手定则(1)使用方法。
①让磁感线穿入 手手心。
②使大拇指指向 的方向。
③则其余四指指向的方向。
(2)适用范围:适用于切割磁感线的情况。
【核心考点突破】考点一:感应电流有无的判断例1、下列现象中,不能产生感应电流的是()SNVABC×增×大电流FE【变式训练 1】如图所示的条形磁铁的上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁平行,则线框在由 N 端匀速平移到 S 端的过程中,线框中的感应电流的情况是 ()A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C. 线框中开始有感应电流,当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流 ,以后又应电流D. 开始无感应电流,当运动到磁铁中部上方时有感应电流,后来又没有感应电流总结 I :1、感应电流的产生条件:2、磁通量变化的三种情况:3、判断感应电流有无的思路:vD考点二、感应电流方向的判断【例2】如图,一圆形金属环与一固定的直导线在同一竖直平面内,在圆环向右水平移动的过程中,试判断感应电流的方向?(“顺时针”或“逆时针”)【变式训练2】(2016·海南高考)如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距。
楞次定律教学设计【优秀4篇】
楞次定律教学设计【优秀4篇】(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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2018版高考物理配套课件:第九章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律
第九章 电磁感应 交变电流(加试)第1讲 电磁感应现象 楞次定律考试标准知识内容必考要求加试要求说明电磁感应现象 b 1.不要求掌握法拉第等科学家对电磁感应现象研究的具体细节.2.在用楞次定律判断感应电流方向时,只要求掌握闭合电路中磁通量变化容易确定的情形.楞次定律 c 实验13:探究电磁感应的产生条件√实验14:探究感应电流方向的规律√内容索引加试考点自清加试题型突破课时训练加试考点自清一、电磁感应现象1.磁通量(1)公式:Φ= .适用条件:① 磁场.②磁感应强度的方向 S 所在的平面.(2)几种常见引起磁通量变化的情形.①B 变化,S 不变,ΔΦ= .②B 不变,S 变化,ΔΦ=.③B 、S 两者都变化,ΔΦ=,不能用ΔΦ=ΔB ·ΔS 来计算. 考点逐项排查1BS 匀强垂直于ΔB ·S B ·ΔS Φ2-Φ12.电磁感应现象(1)产生感应电流的条件:穿过闭合回路的 发生变化.特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做 运动.(2)电磁感应现象中的能量转化:发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为 ,该过程遵循 .二、楞次定律1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要 引起感应电流的 的变化.(2)适用情况: 电磁感应现象.磁通量切割磁感线电能能量守恒定律阻碍磁通量所有的2.楞次定律中“阻碍”的含义谁阻碍谁 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 ,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 ;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向 ,即“增反减同”)阻碍效果阻碍并不是 ,只是 了磁通量的变化,这种变化将继续进行感应电流磁通量的变化相反相同阻止延缓3.右手定则(1)内容: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;让从掌心进入,并使拇指指向 的方向,这时四指所指的方向就是 的方向.(2)适用情况:导体产生感应电流.磁感线导线运动感应电流切割磁感线[深度思考](1)应用楞次定律本身只能确定感应电流的磁场方向.( )(2)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强.( )(3)产生感应电流的过程,一定有其他形式的能通过电磁感应转化成电能.( )判断下列说法是否正确.××√加试题组专练2 1.下列关于电磁感应现象的认识,正确的是( )A.它最先是由奥斯特通过实验发现的B.它说明了电能生磁C.它是指变化的磁场产生电流的现象D.它揭示了电流受到安培力的原因√123452.关于感应电流,下列说法中正确的是( )A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管的线圈中就一定有感应电 流产生√C.线圈不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感 应电流D.只要电路的一部分做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流3.(2016·平湖市调研)如图1所示,虚线框内有匀强磁场,大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过大小两环的磁通量,则有( )A.Φ1>Φ2B.Φ1<Φ2C.Φ1=Φ2D.无法确定√图14.(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可能与原磁场的方向相反,也可能与原磁场的 方向相同D.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化√√5.如图2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b 到a ,线圈与磁铁相互排斥C.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√图2加试题型突破例1 如图3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,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命题点一 感应电流方向的判断√图31.如图4所示,两闭合正方形线框A 、B 的中心重合,放在同一水平面内.当小线框A 中通有不断增大的顺时针方向的电流时,对于线框B ,下列说法中正确的是( )A.有顺时针方向的电流且有收缩的趋势B.有顺时针方向的电流且有扩张的趋势C.有逆时针方向的电流且有收缩的趋势D.有逆时针方向的电流且有扩张的趋势[题组阶梯突破]√123图4452.水平桌面上有一闭合铝环,在铝环轴线上方有一条形磁铁.如图5所示,当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时,下列判断正确的是( )A.铝环有收缩的趋势,对桌面压力增大B.铝环有扩张的趋势,对桌面压力增大C.铝环有收缩的趋势,对桌面压力减小D.铝环有扩张的趋势,对桌面压力减小图5√3.(2016·丽水市调研)如图6所示,绝缘光滑水平面上有两个离得很近的导体环a 、b .将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面),a 、b 将如何移动( )A.a 、b 将相互远离B.a 、b 将相互靠近C.a 、b 将不动D.无法判断图6√4.如图7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( )A.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 方向也会发生改变图7√5.(多选)如图8是创意物理实验设计作品《小熊荡秋千》.两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C 、D 固定在铁架台上,与两个铜线圈P 、Q 组成一闭合回路,两个磁性很强的条形磁铁如图放置,当用手左右摆动线圈P 时,线圈Q 也会跟着摆动,仿佛小熊在荡秋千.以下说法正确的是( )A.P 向右摆动的过程中,P 中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)B.P 向右摆动的过程中,Q 也会向右摆动C.P 向右摆动的过程中,Q 会向左摆动D.若用手左右摆动Q ,P 会始终保持静止图8√√123451.实验现象实验1 闭合导体回路中部分导体切割磁感线运动如图9所示,导体AB 做切割磁感线运动时,电流表的指针发生偏转,而导体AB 平行于磁感线运动时,电流表的指针不发生偏转.命题点二 实验13:探究电磁感应的产生条件图9实验2 条形磁铁在线圈中运动如图10所示,条形磁铁插入或拔出线圈时,电流表的指针发生偏转,但磁铁在线圈中静止时,电流表的指针不发生偏转.图10实验3 改变小螺线管中的电流如图11所示,将小螺线管A插入大螺线管B中不动,当开关S接通或断开时,电流表的指针发生偏转;若开关S一直闭合,当改变滑动变阻器的阻值时,电流表的指针也发生偏转;而开关一直闭合,滑动变阻器的滑片不动时,电流表的指针不发生偏转.2.归纳探究结论实验1是通过导体运动改变穿过闭合导体回路的磁通量;实验2是通过磁体运动即 变化,改变穿过闭合导体回路的磁通量;实验3是通过改变原线圈中的电流从而改变强弱,进而改变穿过闭合导体回路的磁通量.磁场磁场例2 如图12所示是研究电磁感应现象实验所需的器材,用实线将带有铁芯的小螺线管A 、电源、滑动变阻器和开关连接成回路Ⅰ,将小量程电流表和大螺线管B 连接成回路Ⅱ.并列举出实验中改变回路Ⅱ的磁通量,使回路Ⅱ产生感应电流的三种方式:(1)__________________________________________________________;(2)__________________________________________________________;(3)__________________________________________________________.图12开关闭合(或断开)瞬间将小螺线管A 插入大螺线管B 中后移动滑动变阻器的滑片将小螺线管A 插入大螺线管B (或从大螺线管B 中取出)答案 实物连接见解析图6.(多选)用如图13所示的装置做“探究产生感应电流的条件”实验,下列说法正确的是( )A.甲图中当磁铁静止在线圈中时,电流表的指针发生偏转B.甲图中N 极或S 极插入线圈时,电流表的指针偏转方向不同C.乙图中开关处于闭合状态,移动变阻器的滑片时指针发生偏转D.乙图中开关处于打开状态,拔出线圈A 时电流表的指针发生偏转√[题组阶梯突破]图13√6787.在“探究电磁感应的产生条件”的实验中,现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流表及开关S 按如图14所示连接,当开关S 闭合瞬间,电流表指针左偏,说明B 线圈产生了感应电流,开关S 断开瞬间,电流表指针____(填“会”或“不会”)偏转;当开关S 闭合后,要使电流表的指针左偏,可采取的操作为_________________________.滑动变阻器的滑片P 向右滑动会8.小李同学在用实验探究电磁感应现象中感应电流方向所遵循的规律时,准备了下列器材:多匝线圈、磁电式演示电表、条形磁铁、导线若干.(1)该同学把两只相同的磁电式演示电表用导线连接起来,然后抽去刻度面板,用手指迅速轻拨其中一只表的指针,同时观察另一只电表的指针,图15甲中与事实相符的是________(填“a ”和“b ”).图15b(2)该同学将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图乙所示的实验电路,当她在闭合、断开开关的瞬间,电流表的指针都没有偏转,其原因________.A.电流表正负极接反了B.电流表接错了,应该接在蓄电池上C.蓄电池的正负极接反了√D.开关接错了,应该接在B线圈上图15解析由于A线圈回路没有电源,所示不会发生电磁感应.1.实验设计如图16所示,条形磁铁插入或拔出线圈来改变穿过螺线管的磁通量,利用电流表指针的偏转方向判断感应电流的方向.命题点三 实验14:探究感应电流方向的规律图162.实验器材电流表、条形磁铁、螺线管、电源、开关、导线.3.实验现象相对运动情况原磁场方向向下向下向上向上Φ的变化情况增加减少减少增加感应电流在线圈中的方向 自下而上自上而下自下而上自上而下感应电流的磁向上向下向上向下场方向(线圈中)感应电流的磁场方向与原磁相反相同相同相反场方向的关系4.实验结论相反当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向 ;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向 .相同5.注意事项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,判断的方法是:采用如图17所示的电路,用一节干电池与电流表及线圈串联,由于电流表量程较小,所以在电路中应接入限流变阻器R,电池采用旧电池,开关S采用瞬间接触,记录指针偏转方向.例3 某同学在“探究电磁感应产生条件”的实验中,设计了如图18所示的装置.线圈A 通过电流表甲、高阻值的电阻R ′、滑动变阻器R 和开关S 连接到电源上,线圈B 的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表完全相同,零刻度居中.闭合开关后,当滑动变阻器R 的滑片P 不动时,甲、乙两个电流表指针的位置如图所示.(1)当滑片P 较快地向左滑动时,电流表甲的指针的偏转情况是________,电流表乙的指针的偏转情况是________.(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)图18向右偏向左偏(2)断开开关,待电路稳定后后再迅速闭合开关,电流表乙的指针的偏转情况是________.(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)图18向左偏解析 断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,左侧(通电)回路中的电流增大,穿过线圈B 的磁通量增大且原磁场方向向下,故电流表乙的指针向左偏.穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化(3)从上述实验可以初步得出结论:_____________________________________________________________________________________________.解析 通过实验可以初步得出结论:穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.9.(多选)如图19甲所示开关S 闭合后电流表指针由中央向左偏,当把一个线圈A 和这个电流表串联起来(图乙)后,将一个条形磁铁B 插入或拔出线圈时,线圈中会产生感应电流,经观察发现,电流表指针由中央位置向右偏,这说明( )A.如果磁铁的下端是N 极,则磁铁正在远离线圈B.如果磁铁的下端是S 极,则磁铁正在远离线圈C.如果磁铁的下端是N 极,则磁铁正在靠近线圈D.如果磁铁的下端是S 极,则磁铁正在靠近线圈图19√910[题组阶梯突破]√10.如图20所示是“探究感应电流方向的规律”的实验装置.(1)将图中所缺导线补接完整.图20答案 见解析图910(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后将线圈A 迅速从线圈B 中拔出时,电流计指针将________.(填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)图20向左偏910课时训练1.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述不符合史实的是( )A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子 电流假说√C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线 圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,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.如图所示的现象中涉及电磁感应的是( )√3.如图1所示的磁场中,有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3,穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3,下列判断正确的是( ) Array A.Φ1最大B.Φ2最大√C.Φ3最大D.Φ1=Φ2=Φ3图14.如图2所示,开始时矩形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,若要使线圈产生感应电流,则下列方法中不可行的是( )A.以ab 为轴转动B.以OO ′为轴转动C.以ad 为轴转动(小于60°)D.以bc 为轴转动(小于60°)图2√5.在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为B 的匀强磁场,如图3所示,垂直纸面向外的磁场分布在一半径为a 的圆形区域内,垂直纸面向里的磁场分布在除圆形区域外的整个区域,该平面内有一半径为b (b > a )的圆形线圈,线圈平面与磁感应强度方向垂直,线圈与半径为a 的圆形区域是同心圆.从某时刻起磁感应强度大小开始减小到 ,则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为( )图3A. πB (b 2-a 2)B.πB (b 2-2a 2)C.πB (b 2-a 2)D. πB (b 2-2a 2)√6.如图4所示的条形磁铁的上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁平行,则线框在由N 端匀速平移到S 端的过程中,线框中的感应电流的情况是( )A.线框中始终无感应电流B.线框中始终有感应电流C.线框中开始有感应电流, 当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流,以后又有了感应电流D.开始无感应电流,当运动到磁铁中部上方时有感应电流,后来又没 有感应电流√图47.(多选)如图5所示,当磁铁运动时,流过电阻的电流是由A 经R 到B ,则磁铁的运动可能是( )A.向下运动B.向上运动C.向左运动D.以上都不可能√图5√8.(多选)如图6所示,“U ”形金属框架固定在水平面上,金属杆ab 与框架间无摩擦,整个装置处于竖直方向的磁场中.若因磁场的变化使杆ab 向右运动,则磁感应强度( )A.方向向下并减小B.方向向下并增大C.方向向上并增大D.方向向上并减小√图6√。
第一课时 电磁感应现象 楞次定律
电磁感应现象楞次定律【知识梳理】1.产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
2.电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果电路闭合,则有感应电流,电路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。
产生感应电动势的哪部分导体相当于一个电源。
3..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。
4.楞次定律解决的是感应电流的方向问题。
它关系到两个磁场:感应电流的磁场(新产生的磁场)和引起感应电流的磁场(原来就有的磁场)。
前者和后者的关系不是“同向”或“反向”的简单关系,而是前者“阻碍”后者“变化”的关系。
5.在应用楞次定律时一定要注意:“阻碍”不等于“反向”;“阻碍”不是“阻止”。
⑴从“阻碍磁通量变化”的角度来看,无论什么原因,只要使穿过电路的磁通量发生了变化,就一定有感应电动势产生。
⑵从“阻碍相对运动”的角度来看,楞次定律的这个结论可以用能量守恒来解释:既然有感应电流产生,就有其它能转化为电能。
又由于感应电流是由相对运动引起的,所以只能是机械能转化为电能,因此机械能减少。
磁场力对物体做负功,是阻力,表现出的现象就是“阻碍”相对运动。
⑶从“阻碍自身电流变化”的角度来看,就是自感现象。
【名师点拨】例题1.如图所示,O 1O 2是矩形导线框abcd 的对称轴,其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。
以下哪些情况下abcd 中有感应电流产生?方向如何?A.将abcd 向纸外平移B.将abcd 向右平移C.将abcd 以ab 为轴转动60°D.将abcd 以cd 为轴转动60° “思路分析” A 、C 两种情况下穿过abcd 的磁通量没有发生变化,无感应电流产生。
B 、D 两种情况下原磁通向外,减少,感应电流磁场向外,感应电流方向为abcd 。
“解答”:BD“解题回顾”产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化.磁通量变化可能表现为(1)磁感应强度B 发生变化.(2)在垂直于磁场方向上的投影面积发生变化.(3)两者都发生变化 例题2. 如图所示,在匀强磁场中,放着一个平行导轨与大线圈相连接,要使放在D中的A 线圈(A 、D 两线圈共面)各处受到沿半径指向圆心的力,金属棒MN 的运动情况可能是:( )(A)加速向右 (B)加速向左 (C)减速向右 (D)减速向左“思路分析”:解此题的正常思路是一一加以验证。
楞次定律教学设计(优秀4篇)
楞次定律教学设计(优秀4篇)楞次定律教学设计篇一一、教材分析1、在教材中的地位作用电磁感应作为联系电场和磁场的纽带,不仅是学过的电场和磁场知识的综合和扩展,也是以后学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础。
电磁感应的发现,在科学技术上具有划时代的意义。
由于它提示了电和磁之间的深刻联系及规律,使得人类进入了一个充分利用电能的新时代,使人类文明迈进了一大步,因此,本章无论是在知识内容上、还是在生活实践中都具有极其重要的意义。
而楞次定律作为判断感应电流方向的一个基本规律,其作用是众所周知的。
2、教材的特点本章教材有一个共同的特点就是以多个实验事实为基础,让学生得出感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。
3、教材的线索本章教材抓住“磁通量的变化及变化率”为核心线索贯穿全章,从感应电动势产生的条件→大小→方向→应用。
4、教材的结构本章分为四个单元:第一单元是电磁感应现象(条件);第二单元是法拉第电磁感应定律(大小);第三单元是楞次定律及其应用(方向);第四单元是自感(应用)。
结构非常严谨有序。
5、教学目标①认知目标:1.通过演示实验的观察、分析、总结出楞次定律.2.能初步理解、应用楞次定律来判定感应电流的方向.②能力培养目标:1.通过实验教学,进一步培养学生观察实验,分析、归纳、总结规律的能力.2.通过对楞次定律中所涉及的电磁场,磁通量变化,感应电流磁场等概念的辨析,培养学生掌握概念和规律及方法相关知识的区别和联系的理解能力.3.培养观察能力、分析推理能力以及创新意识、发明意识等;③德育目标:1.培养学生尊重客观事实,世界是客观的,而人又是具有主观能动性的科学的辩证唯物主义的认识观和世界观。
2.探索性实验符合“实践─认识─再实践─再认识”的规律,通过这个实验使学生形成辩证思维的方法和树立实践第一的观点。
6、教学重点和难点教学重点是楞次定律;教学难点是楞次定律描述及其应用二、教学方法根据教材的特点和教学目标,可以用“实验启发式”教学法。
2023届高考物理一轮复习课件:第1节电磁感应现象 楞次定律(18张PPT)
边有一如图所示的闭合电路。当 PQ 在一外力的作用
下运动时,MN 向右运动,则 PQ 所做的运动可能是( )
A.向右加速运动 C.向右减速运动
B.向左加速运动 D.向左减速运动
方法二 逆向推理法
磁化:是指在受磁场的作用下,由于材料中磁矩(即一个微小的磁场)排列时取向趋 于一致而呈现出一定的磁性的现象。
左手定则
姆指指运动方向 内容 四指感应电流
方向
直线电流 环行电流 通电螺线管
四指指电流方向 姆指指受力方向
条件 因“动”生 “电”
因“电”生 因“电”受
“磁”
“力”
实质 反映了磁场能 够产生电流
反映了电流 方向与磁场 方向的关系
反映了磁场的 基本性质
2. 楞次定律
9
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).阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化,“增反减同”、“增缩减扩”.
2). 阻碍相对运动, 可理解为“来拒去留”.
3).阻碍原电流的变化(自感现象).
[解题技法] 分析二次感应问题的两种方法
方法一 程序法(正向推理法)
[例 4] (多选)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,MN 的左
第十章
DISHIZHANG
电磁感应
第1节 电磁感应现象 楞次定律
2018 2022
√
2
至
√
五
年
高
考 全 国
√ √
√
Ⅲ
卷
√
(
甲
卷
)
√
物
理
考点分来自布3产生感应电流的三种常见情况
(安徽专用)高考物理一轮复习 第九章 电磁感应第一节电磁感应现象 楞次定律教学案 新人教版
一、磁通量 1.定义磁感应强度(B)与__________磁场方向的面积(S)的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,简称磁通,我们可以用穿过这一面积的磁感线条数的多少来形象地理解。
2.公式Φ=_________。
在国际单位制中,磁通量的单位是__________,符号__________。
3.磁通密度垂直穿过单位面积的__________的条数,叫做磁通密度,即磁感应强度的大小B =ΦS。
二、电磁感应现象1.产生感应电流的条件穿过闭合电路的__________发生变化。
2.产生感应电动势的条件 无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的__________发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于__________。
3.电磁感应现象的实质 产生______________,如果电路闭合,则有___________;电路不闭合,则只有__________而无感应电流。
三、感应电流方向的判定 1.右手定则(1)内容:伸开______,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内,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)适用范围:适用于判断闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。
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要______引起感应电流的磁通量的变化。
(2)适用情况:所有________现象。
1.关于感应电流,下列说法中正确的有( )A .只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也不会有感应电流D.只要电路的一部分导体做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流2.如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直面内有一根通电直导线e f,且e f平行于ab,当e f竖直向上平移时,穿过圆面积的磁通量将( )A.逐渐变大 B.逐渐减小C.始终为零 D.不为零,但始终保持不变3.(2012·北京理综)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。
【名师讲解】高三物理一轮复习:九 电磁感应(49张PPT)
B.图②中回路产生的感应电动势一直在变大.
C.图③中回路在0~t1时间内产生的感应电动势小于在t1~t2时 间内产生的感应电动势。 D.图④中回路产生的感应电动势先变小再变大。
φ φ φ
φ
t O O
t O t1 t2
t
O
t
题型二:公式E=BLVsinθ与E=nΔΦ/Δt的应用
【练习3】如图所示,矩形线圈abcd由n=50匝组 成,ab边长L1=0.4m,bc边长L2 =0.2m,整个线圈的 电阻R=2Ω,在B=0.1T的匀强磁场中,以短边中点 的连线为轴转动,ω=50rad/s,求: (1)线圈从图示位置转动900过程中的平均电动势; (2)线圈转过900时的瞬时电动势. 12.7V 【练习4】 (资料第161页例题4)如图所示,长 为6m的导体AB在磁感强度B=0.1T的匀强磁场 中,以AB上的一点O为轴,沿着顺时针方向旋 转。角速度ω=5rad/s,O点距A端为2m,求AB 的电势差
为 4×10-4 Wb;磁通量的平均变化率为 8×10-3 Wb/s;线圈 中的感应电动势的大小为
1.6
V.
【练习2】 (教学案第284页练习3)穿过闭合回路的磁通量φ随时
间t变化的图象分别如图①~④所示,下列关于回路中产生的感
应电动势的论述,正确的是 (
D
)
A.图①中回路产生的感应电动势恒定不变.
(1)b a
nB0 r22 I 3R t 0
nB0t1r22 2n 2 2 B02 r24t1 Q (2)q 2 9 Rt 0 3Rt 0
【练习6】如图所示,光滑导轨宽0.4 m,ab金属棒长0.5m,均匀
变化的磁场垂直穿过其面,方向如图,磁场的变化如图所示, 金属棒ab的电阻为1Ω,导轨电阻不计,自t=0时,ab棒从导轨 最左端,以v=1m/s的速度向右匀速运动,则( AB A.1s末回路中的电动势为1.6V )
第9章_1电磁感应现象__楞次定律
3.本章有关电磁感应的产生条件和规律,都是通 过实验总结出来的,所以在学习过程中应该重视 有关电磁感应的实验装置、实验过程、实验现象、 实验分析和实验结论等,即重视“过程与方法”, 从而达到认识、理解和掌握电磁感应知识的目的.
而在高考中对本章重点考查的是对电磁感应 的理解和应用,以及解决与其他知识相联系 的综合问题的能力,所以深刻理解、掌握基 本概念和规律,是解决复杂问题的基础,没 有对基本知识的深刻理解和熟练掌握,就不 可能很好地加以应用.
点评:应用楞次定律时,特别要注意感应 电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的 变化.不能把“阻碍变化”简单地理解为原磁 场均匀减少,电流就是顺时针;原磁场均匀增 加,感应电流就是逆时针.应用楞次定律解题 要先判断原磁通的方向及其变化趋势,再用 “阻碍变化”的原则来判断感应电流的磁场的 方向,最后用安培定则来判断感应电流的方 向.
2.本章揭示了“电”与“磁”的又一本质联系, 使“电”与“磁”成为既相对独立又密不可分的 “连接体”,所以这一章是电磁学中的重点;而 电磁学是高中阶段继力学之后的又一重点,故电 磁感应这一章在高中物理中的地位是非常重要的. 而且电磁感应在现实生活及航天科技、医药科技 等科技生产中有很多应用,所以多年来,本章一 直是高考的热点部分.
感应电动势的大小
导体切割磁感线:E=BLv(B、 L、v三者相互垂直) 当B和v方向间的夹角为θ,但L 与磁感线保持垂直时, E=BLvsinθ 法拉第电磁感应定律:
En t
(E为感应电动势
的平均值)
自感现象:由于导体本身的电流 发生变化而产生的电磁感应现象 自感电动势:在自感现象中产生 自感 的感应电动势 自感电流 自感系数 互感 条件 互感和自感 应用和防止 涡流:当线圈中的电流发生变 化时,会在附近产生涡旋电场, 涡流 使附近导体中形成涡流 电磁阻尼 电磁驱动
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第九章 电磁感应【研透全国卷】从近几年高考试题来看,高考对本章内容的考查,重点有感应电流的产生、感应电动势方向的判断、感应电动势大小的计算等知识.常以选择题形式考查对基础知识、基本规律的理解与应用,以计算题的形式考查综合性知识,如运动学、力学、能量、电路、图象等知识与电磁感应结合的问题,一般难度较大,分值较高.预测在2018年高考中仍将以法拉第电磁感应定律为核心,考查与之相关的力、电综合问题.将重点考查学生的分析综合能力及运用数学知识解决物理问题的能力,在复习过程中还要多关注电磁感应象与现代科技、生活相结合的新情景题目.第1讲 电磁感应现象 楞次定律知识点一 磁通量1.概念:在磁感应强度为B 的匀强磁场中,与磁场方向 的面积S 与B 的乘积.2.公式:Φ= .3.单位:1 Wb = .4.公式的适用条件 (1)匀强磁场.(2)磁感线的方向与平面垂直,即B ⊥S . 5.磁通量的意义磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数. 答案:1.垂直 2.BS 3.1 T·m 2知识点二电磁感应现象1.电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量时,电路中有产生的现象.2.产生感应电流的条件(1)条件:穿过闭合电路的磁通量.(2)特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做运动.3.产生电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生,如果回路闭合,则产生;如果回路不闭合,那么只有,而无.答案:1.发生变化感应电流 2.(1)发生变化(2)切割磁感线 3.感应电动势感应电流感应电动势感应电流知识点三感应电流方向的判断1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要引起感应电流的的变化.(2)适用情况:所有的电磁感应现象.2.右手定则(1)内容: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,让磁感应线从进入,并使拇指指向的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.(2)适用情况:产生感应电流答案:1.(1)阻碍磁通量 2.(1)掌心导体运动(2)导体切割磁感线(1)闭合电路内只要有磁通量,就有感应电流产生.( )(2)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关.( )(3)线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框中也没有感应电流产生.( )(4)当导体切割磁感线时,一定产生感应电动势.( )(5)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.( )(6)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.( )答案:(1) (2)√(3)√(4)√(5) (6)√考点电磁感应现象的判断1.磁通量发生变化的三种常见情况 (1)磁场强弱不变,回路面积改变. (2)回路面积不变,磁场强弱改变. (3)线圈在磁场中转动.2.判断电磁感应现象是否发生的流程 (1)确定研究的回路.(2)弄清楚回路内的磁场分布,并确定该回路的磁通量Φ.(3)⎩⎨⎧Φ不变→无感应电流.Φ变化→⎩⎪⎨⎪⎧回路闭合,有感应电流;回路不闭合,无感应电流,但有感应电动势.考向1 磁场变化引起的感应电流[典例1] 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及开关按如图所示连接.下列说法中正确的是( )A.开关闭合后,线圈A 插入或拔出都会引起电流计指针偏转B.线圈A 插入线圈B 中后,开关闭合和断开的瞬间,电流计指针均不会偏转C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P 匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度D.开关闭合后,只有滑动变阻器的滑片P 加速滑动,电流计指针才能偏转[解析] 线圈A 插入或拔出,都将造成线圈B 处磁场的变化,因此线圈B 处的磁通量变化,产生感应电流,故A 正确;开关闭合和断开均能引起线圈B 中磁通量的变化而产生感应电流,故B 错误;开关闭合后,只要移动滑片P ,线圈B 中磁通变化而产生感应电流,故C 、D 错误.[答案] A考向2 “有效”面积变化引起的感应电流[典例2] (多选)如图所示,矩形线框abcd 由静止开始运动,若要使线框中产生感应电流,则线框的运动情况应该是( )A.向右平动(ad 边还没有进入磁场)B.向上平动(ab边还没有离开磁场)C.以bc边为轴转动(ad边还没有转入磁场)D.以ab边为轴转动(转角不超过90°)[解题指导] 解答本题时应把握以下两点:(1)产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化.(2)判断线框做各种运动时穿过线框的磁通量是否发生变化.[解析] 选项A和D所描述的情况中,线框在磁场中的有效面积S均发生变化(A情况下S增大,D情况下S减小),穿过线框的磁通量均改变,由产生感应电流的条件知线框中会产生感应电流.而选项B、C所描述的情况中,线框中的磁通量均不改变,不会产生感应电流.[答案] AD考点楞次定律的理解及应用1.楞次定律中“阻碍”的含义2.应用楞次定律判断感应电流方向的步骤考向1 楞次定律的基本应用[典例3] 如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则( )A.ΔΦ1>ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现B.ΔΦ1=ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现C.ΔΦ1<ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现D.ΔΦ1<ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现[解析] 设金属框在位置Ⅰ的磁通量为ΦⅠ,金属框在位置Ⅱ的磁通量为ΦⅡ,由题可知:ΔΦ1=|ΦⅡ-ΦⅠ|,ΔΦ2=|-ΦⅡ-ΦⅠ|,所以金属框的磁通量变化量大小ΔΦ1<ΔΦ2,由安培定则知两次磁通量均向里减小,所以由楞次定律知两次运动中线框中均有沿adcba方向的电流,C对.[答案] C考向2 楞次定律的拓展应用——“增反减同”[典例4]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b到a,线圈与磁铁相互排斥C.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[解析] 将磁铁的S极插入线圈的过程中,由楞次定律知,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.[答案] B考向3 楞次定律的拓展应用——“来拒去留”[典例5] 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] 当条形磁铁向左靠近两环时,两环中的磁通量均增加.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.又由于两环中的感应电流方向相同,两环相互吸引,且磁铁对右环的斥力较大,故右环向左运动的加速度较大,所以两环间距离要减小,故只有选项B正确.[答案] B考向4 楞次定律的拓展应用——“增缩减扩”[典例6] (多选)如图所示,光滑固定的金属导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置在导轨上,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相互靠拢B.P、Q将相互远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g[解析] 根据楞次定律的另一种表述——感应电流的效果,总要反抗产生感应电流的原因.本题中“原因”是回路中磁通量的增加,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将互相靠近且磁铁的加速度小于g,应选A、D.[答案] AD楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为:感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因.(1)阻碍原磁通量变化——“增反减同”.(2)阻碍相对运动——“来拒去留”.(3)使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”.考点“三定则”、“一定律”的综合应用1.三定则、一定律的比较三个定则容易混淆,特别是左、右手易错用,抓住因果关系是关键. (1)因电而生磁(I →B )→安培定则. (2)因动而生电(v 、B →I )→右手定则. (3)因电而受力(I 、B →F 安)→左手定则. 3.相互联系(1)应用楞次定律,一般要用到安培定则.(2)研究感应电流受到的安培力,一般先用右手定则确定电流方向,再用左手定则确定安培力的方向,有时也可以直接应用楞次定律的推论(“来拒去留”或“增缩减扩”)确定.[典例7] (多选)如图所示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好.在向右匀速通过M 、N 两区的过程中,导体棒所受安培力分别用F M 、F N 表示.不计轨道电阻.以下叙述正确的是( )A.F M 向右B.F N 向左C.F M 逐渐增大D.F N 逐渐减小[解题指导] (1)利用安培定则判断直线电流产生磁场的方向及强弱分布. (2)利用阻碍相对运动可判断安培力的方向.[解析] 根据安培定则,在轨道内的M 区、N 区通电长直导线产生的磁场分别垂直轨道平面向外和向里,由此可知,当导体棒运动到M 区时,根据右手定则可以判定,在导体棒内产生的感应电流与长直绝缘导线中的电流方向相反,再根据左手定则可知,金属棒在M区时受到的安培力方向向左,A错误;同理可以判定B正确;再根据导体棒在M区匀速靠近长直绝缘导线时对应的磁场越来越大,因此产生的感应电动势越来越大,根据闭合电路的欧姆定律和安培力的公式可知,导体棒所受的安培力F M也逐渐增大,C正确;同理D正确.[答案] BCD[变式] (多选)如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )A.向右做匀速运动B.向左做减速运动C.向右做减速运动D.向右做加速运动答案:BC 解析:当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流,线圈中的磁通量恒定不变,无感应电流出现,A错;当导体棒向左做减速运动时,由右手定则可判定回路中出现从b→a 的感应电流且减小,由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱,由楞次定律知c中出现顺时针方向的感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引,B对;同理可判定C对,D错.左、右手定则巧区分(1)右手定则与左手定则的区别:抓住“因果关系”才能无误,“因动而电”——用右手;“因电而动”——用左手.(2)使用中左手定则和右手定则很容易混淆,为了便于区分,可把两个定则简单地总结为“通电受力用左手,运动生电用右手”.“力”的最后一笔“丿”方向向左,用左手;“电”的最后一笔“乚”方向向右,用右手.1.[产生感应电流的条件]在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( )A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化答案:答案:D 解析:只形成闭合回路,回路中的磁通量不变化,不会产生感应电流,选项A、B、C错误;给线圈通电或断电瞬间,通过闭合回路的磁通量变化,会产生感应电流,能观察到电流表的变化,选项D正确.2.[楞次定律的应用]如图所示,在一水平、固定的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁(N极朝上,S极朝下)由静止开始下落,磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触,关于圆环中感应电流的方向(从上向下看),下列说法正确的是( )A.总是顺时针B.总是逆时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针答案:答案:C 解析:由条形磁铁的磁场分布可知,磁铁下落的过程,闭合圆环中的磁通量始终向上,并且先增加后减少,由楞次定律可判断出,从上向下看时,闭合圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针,C正确.3.[右手定则、安培力]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匀速运动到位置2,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:答案:D 解析:导线框进入磁场时,cd边切割磁感线,由右手定可知,电流方向为a→d→c→b→a,这时由左手定则可判断cd边受到的安培力方向水平向左,A错,D对;在导线框离开磁场时,ab边处于磁场中且在做切割磁感线运动,同样用右手定则和左手定则可以判断电流方向为a→b→c→d→a,这时安培力的方向仍然水平向左,B、C错.4.[楞次定律的应用]如图所示,插有铁芯的螺线管固定在水平面上,管右端的铁芯上套着一个可以自由移动的表面绝缘的闭合铜环,螺线管与电源、电键组成电路,不计铜环与铁芯之间的摩擦阻力,下列说法正确的是( )A.闭合电键,螺线管右端为N极B.闭合电键瞬间,铜环会向右运动C.闭合电键瞬间,铜环会向左运动D.闭合电键瞬间,铜环仍保持不动答案:B5.[楞次定律、安培力](多选)AOC是光滑的直角金属导轨,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,ab是一根靠立在导轨上的金属直棒(开始时b离O点很近),如图所示.它从静止开始在重力作用下运动,运动过程中a 端始终在AO上,b端始终在OC上,直到ab完全落在OC上,整个装置放在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,则ab棒在运动过程中( )A.感应电流方向始终是b→aB.感应电流方向先是b→a,后变为a→bC.所受安培力方向垂直于ab向上D.所受安培力方向先垂直于ab向下,后垂直于ab向上答案:BD 解析:ab棒下滑过程中,穿过闭合回路的磁通量先增大后减小,由楞次定律可知,感应电流方向先由b→a,后变为a→b,B正确;由左手定则可知,ab棒所受安培力方向先垂直于ab向下,后垂直于ab向上,D正确.。