楞次定律的推广及应用

第四章 电磁感应
同学步方导案
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课
程
新
设
化课演后练强
计
名 师 同
步
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学
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第四章 电磁感应
专题一 楞次定律的推广及应用
新 课 程 新 设 计
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第四章 电磁感应
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第四章 电磁感应
教材要点解读
所做的功一部分由螺线管转化为电能最终转化为螺线管的 计
内能，另一部分转化为车和螺线管向右运动的动能，B错
名 师
同
误．
步
导
学
【答案】 AC
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第四章 电磁感应
【方法总结】
一般处于非匀强磁场中的闭合回路是利用整体平动来
实现对原磁通量变化的阻碍作用的．
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设
计
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第四章 电磁感应
如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的O轴转动
的闭合矩形线框，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动
时，线框ab将( )
新
A．保持静止不动
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程
B．逆时针转动
新 设
计
C．顺时针转动
名
师
D．发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方 同 步
导
向
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第四章 电磁感应
设
及电源的极性，所以结论与电源的极性无关．
计
【答案】 C
名 师
同
步
导
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第四章 电磁感应
【方法总结】
一般在闭合回路或原磁场被固定转轴限定时，通常采
用转动来实现对原磁通量变化的阻碍作用的．
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新
设
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第四章 电磁感应
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l将( )
“来拒去留”．如图所示，若条形磁铁向闭
合线圈靠近，则闭合线圈远离磁铁运动；
新 课
程
若条形磁铁远离闭合线圈，则闭合线圈靠
新
设
近磁铁运动．
计
名
师
同
步
ห้องสมุดไป่ตู้
导
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第四章 电磁感应
(3)若电磁感应有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．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．
对应学生用书P9
楞次定律的另一种表述
感应电流的“效果”总是要反抗(阻碍)引起感应电流的
“原因”．
新
课
程
常见的有以下几种情况：
新
设
(1)就磁通量而言，总是阻碍引起感应电流的磁通量 计
名
的变化．
师
同
步
导
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第四章 电磁感应
(2)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
课
式进行阻碍；二是用远离直导线的方式进行阻碍，故选项 程 新
D正确．
设 计
【答案】 D
名 师
同
步
导
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第四章 电磁感应
【方法总结】
在匀强磁场中用柔软的线围成的闭合线路，通常是通
过形变来实现对原磁通量变化的阻碍作用的．
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课
程
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设
计
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第四章 电磁感应
(2013·淮安模拟)如图所示，“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
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新 课 程 新 设 计
新 课 程 新 设 计
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第四章 电磁感应
这样处理当然十分复杂且易错．若根据楞次定律的广
义“阻碍”作用，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，外电
路的总电阻增大，电磁铁的电流减小，穿过线框ab的磁通
量减少，为了阻碍磁通量减少，只能增大面积，这样便得 新
课
出ab必做顺时针方向转动的结论，故选C.分析过程并未涉 程 新
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第四章 电磁感应
解析：因磁场变化，发生电磁感应现象，杆ab中有感
如图所示，当螺线管B中的电流减小时，穿过闭合圆环A 新
课
的磁通量将减小，这时A环有收缩的趋势．
程
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设
计
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第四章 电磁感应
利用楞次定律的推广含义解题，常常能化繁为简，
减少中间环节，具有快捷、简洁、方便、准确的特点，
新
是一种技巧性较强的好方法．
课
程
新
设
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第四章 电磁感应
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第四章 电磁感应
(1)上述结论与闭合回路的形状无关．
(2)当闭合回路被固定着时，运动或形变虽不可能实
现，但这种趋势仍存在．
新 课
程
(3)在非匀强磁场中，闭合回路产生感应电流时的形 新 设
变及整体位置的改变可以同时存在.
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
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第四章 电磁感应
【解析】 当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆
环的磁通量增大，金属圆环中产生感应电流，根据楞次定
律，感应电流要阻碍磁通量的增大：一是用缩小面积的方 新
计
名
师
同
步
导
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第四章 电磁感应
解题方法指导
对应学生用书P9
如图所示，闭合螺线管固定在 置于光滑水平面上的小车上，将一条形磁 铁从左向右插入螺线管的过程中( )
A．车将向右运动 B．使条形磁铁向右插入时外力所做 的功全部由螺线管转变为电能，最终转化 为螺线管的内能 C．条形磁铁会受到向左的力 D．车会受到向左的力
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第四章 电磁感应
【解析】 本题考查楞次定律的内容及楞次定律符合
能量守恒定律．本题的关键是理解感应电流总要阻碍磁体
和导体的相对运动．当条形磁铁向右插入闭合的螺线管中 新
课
时，螺线管内产生的感应电流就会阻碍条形磁铁向右运动， 程 新
故条形磁铁受到向左的阻力，C正确；
设 计
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第四章 电磁感应
这个阻力是螺线管内的感应电流的磁场施给条形磁铁
右端的磁极的，根据牛顿第三定律，条形磁铁的磁场给螺
线管的感应电流有一个向右的力的作用，在这个力的作用
下，车将向右运动，A正确，D错误；根据能的转化和守 新
课
恒，条形磁铁向右插入螺线管的过程中，外力对条形磁铁 程 新 设