高中物理 第一章 電磁感應(yīng) 微型專題練2 楞次定律的應(yīng)用課件 教科版選修32

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1、微型專題2楞次定律的應(yīng)用第一章電磁感應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向.2.理解安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律的區(qū)別.內(nèi)容索引重點探究啟迪思維 探究重點達(dá)標(biāo)檢測檢測評價 達(dá)標(biāo)過關(guān)重點探究重點探究一、楞次定律的重要結(jié)論1.“增反減同增反減同”法法感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量(原磁場磁通量)的變化.(1)當(dāng)原磁場磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反.(2)當(dāng)原磁場磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同.口訣記為“增反減同”.例例1如圖1所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd在細(xì)長磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中位置

2、經(jīng)過位置到位置，位置和位置都很接近位置，這個過程中線圈的感應(yīng)電流A.沿abcda流動B.沿dcbad流動C.先沿abcda流動，后沿dcbad流動D.先沿dcbad流動，后沿abcda流動圖1答案解析解析解析由條形磁鐵的磁場分布可知，線圈在位置時穿過閉合線圈的磁通量最小，為零，線圈從位置到位置，從下向上穿過線圈的磁通量在減少，線圈從位置到位置，從上向下穿過線圈的磁通量在增加，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向是abcda.2.“來拒去留來拒去留”法法由于磁場與導(dǎo)體的相對運動產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流與磁場間有力的作用，這種力的作用會“阻礙”相對運動.口訣記為“來拒去留”.解析解析當(dāng)磁鐵突然

3、向銅環(huán)運動時，穿過銅環(huán)的磁通量增加，為阻礙磁通量的增加，銅環(huán)遠(yuǎn)離磁鐵向右運動，故選A.例例2如圖2所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運動時，銅環(huán)的運動情況是 A.向右擺動B.向左擺動C.靜止D.無法判定圖2答案解析3.“增縮減擴增縮減擴”法法就閉合電路的面積而言，收縮或擴張是為了阻礙穿過電路的原磁通量的變化.若穿過閉合電路的磁通量增加，面積有收縮趨勢；若穿過閉合電路的磁通量減少，面積有擴張趨勢.口訣記為“增縮減擴”.說明：此法只適用于回路中只有一個方向的磁感線的情況.例例3如圖3所示，在載流直導(dǎo)線旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩個可自由滑動的導(dǎo)體ab和cd.當(dāng)載

4、流直導(dǎo)線中的電流逐漸增大時，導(dǎo)體ab和cd的運動情況是 A.一起向左運動B.一起向右運動C.ab和cd相向運動，相互靠近D.ab和cd相背運動，相互遠(yuǎn)離圖3答案解析解析解析由于在閉合回路abdc中，ab和cd電流方向相反，所以兩導(dǎo)體運動方向一定相反，排除A、B；當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增大時，穿過閉合回路的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流總是阻礙穿過回路的磁通量的變化，所以兩導(dǎo)體相互靠近，減小面積，達(dá)到阻礙磁通量增大的目的.故選C.4.“增離減靠增離減靠”法法當(dāng)磁場變化且線圈回路可移動時，由于磁場增強使得穿過線圈回路的磁通量增加，線圈將通過遠(yuǎn)離磁體來阻礙磁通量增加；反之，由于磁場減弱使線圈中

5、的磁通量減少時，線圈將靠近磁體來阻礙磁通量減少.口訣記為“增離減靠”.例例4如圖4所示，通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個小銅環(huán)，銅環(huán)平面與螺線管橫截面平行，當(dāng)開關(guān)S接通瞬間，兩銅環(huán)的運動情況是 圖4答案解析A.同時向兩側(cè)被推開B.同時向螺線管靠攏C.一個被推開，一個被吸引，但因電源正負(fù)極 未知，無法具體判斷D.同時被推開或同時向螺線管靠攏，但因電源 正負(fù)極未知，無法具體判斷解析解析開關(guān)S接通瞬間，小銅環(huán)中磁通量從無到有增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場要阻礙磁通量的增加，則兩環(huán)將同時向兩側(cè)推開.故A正確.安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的適用場合如下表.二、“三定則一定律”的綜合應(yīng)用比較項目安培

6、定則左手定則右手定則楞次定律適用場合電流周圍的磁感線方向判斷通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力方向判斷導(dǎo)體切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向判斷回路中磁通量變化時產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向綜合運用這幾個規(guī)律的關(guān)鍵是分清各個規(guī)律的適用場合，不能混淆.例例5(多選)如圖5所示裝置中，cd桿光滑且原來靜止.當(dāng)ab桿做如下哪些運動時，cd桿將向右移動 圖5A.向右勻速運動 B.向右加速運動C.向左加速運動 D.向左減速運動答案解析解析解析ab桿向右勻速運動，在ab桿中產(chǎn)生恒定的電流，該電流在線圈L1中產(chǎn)生恒定的磁場，在L2中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以cd桿不動，故A錯誤；ab桿向右加速運動，根據(jù)右手定則，知在ab桿上產(chǎn)生增大

7、的由a到b的電流，根據(jù)安培定則，在L1中產(chǎn)生方向向上且增強的磁場，該磁場向下通過L2，由楞次定律，cd桿中的電流由c到d，根據(jù)左手定則，cd桿受到向右的安培力，向右運動，故B正確；同理可得C錯誤，D正確.總結(jié)提升總結(jié)提升幾個規(guī)律的使用中，要抓住各個對應(yīng)的因果關(guān)系：(1)因電而生磁(IB)安培定則(2)因動而生電(v、BI)右手定則(3)因電而受力(I、BF安)左手定則達(dá)標(biāo)檢測達(dá)標(biāo)檢測解析解析在接通電源的瞬間，通過B環(huán)的電流從無到有，電流產(chǎn)生的磁場從無到有，穿過A、C兩環(huán)的磁通量從無到有，A、C兩環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可知，感應(yīng)電流總是阻礙原磁通量的變化，為了阻礙原磁通量的增加，A、C兩環(huán)都

8、被B環(huán)排斥而遠(yuǎn)離B環(huán)，故A、C、D錯誤，B正確.1.(楞次定律的重要結(jié)論楞次定律的重要結(jié)論)如圖6所示，水平放置的光滑桿上套有A、B、C三個金屬環(huán)，其中B接電源.在接通電源的瞬間，A、C兩環(huán) A.都被B吸引B.都被B排斥C.A被吸引，C被排斥D.A被排斥，C被吸引123圖6答案解析4解析解析根據(jù)楞次定律可知，當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直落下時，閉合鋁環(huán)內(nèi)的磁通量增大，因此鋁環(huán)面積應(yīng)有收縮的趨勢，同時有遠(yuǎn)離磁鐵的趨勢，故增大了和桌面的擠壓程度，從而使鋁環(huán)對桌面壓力增大，故B項正確.2.(楞次定律的重要結(jié)論楞次定律的重要結(jié)論)如圖7所示，水平桌面上放有一個閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)中心軸線上方有一個條形磁鐵.當(dāng)條形

9、磁鐵沿軸線豎直落下時，下列判斷正確的是 A.鋁環(huán)有收縮趨勢，對桌面壓力減小B.鋁環(huán)有收縮趨勢，對桌面壓力增大C.鋁環(huán)有擴張趨勢，對桌面壓力減小D.鋁環(huán)有擴張趨勢，對桌面壓力增大答案圖7123解析4解析解析當(dāng)圓環(huán)1中通以順時針方向的電流，且電流逐漸增強時，則穿過圓環(huán)2的磁通量變大，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)2中產(chǎn)生的感生電流的磁場阻礙磁通量的增加，所以圓環(huán)2有擴張使面積增加的趨勢，選項B正確.3.(楞次定律的重要結(jié)論楞次定律的重要結(jié)論)如圖8所示，兩個閉合金屬環(huán)1和2的圓心重合，放在同一平面內(nèi).當(dāng)圓環(huán)1中通以順時針方向的電流，且電流逐漸增強時，對于圓環(huán)2的說法正確的是 A.穿過圓環(huán)2的磁通量變大，而且圓

10、環(huán)2有收縮的趨勢B.穿過圓環(huán)2的磁通量變大，而且圓環(huán)2有擴張的趨勢C.穿過圓環(huán)2的磁通量變小，而且圓環(huán)2有收縮的趨勢D.穿過圓環(huán)2的磁通量變小，而且圓環(huán)2有擴張的趨勢答案圖8解析12344.(“三定則一定律三定則一定律”的綜合應(yīng)用的綜合應(yīng)用)(多選)如圖9所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力的作用下運動時，MN在磁場力的作用下向右運動，則PQ所做的運動可能是(導(dǎo)體切割磁感線速度越大，感應(yīng)電流越大) A.向右加速運動 B.向左加速運動C.向右減速運動 D.向左減速運動答案圖9解析1234解析解析當(dāng)PQ向右運動時，用右手定則可判定PQ中感應(yīng)電流的方向是由QP，由安培定則可知穿過L1的磁場方向是自下而上的；若PQ向右加速運動，則穿過L1的磁通量增加，用楞次定律可以判斷流過MN的感應(yīng)電流是從NM的，用左手定則可判定MN受到向左的安培力，將向左運動，選項A錯誤；若PQ向右減速運動，流過MN的感應(yīng)電流方向、MN所受的安培力的方向均將反向，MN向右運動，所以選項C正確；同理可判斷選項B正確，選項D錯誤.1234