江苏省苏州市蓝缨学校高二物理《楞次定律》学案.doc

江苏省苏州市蓝缨学校高二物理楞次定律学案导学目标能熟练应用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向及相关的导体运动方向一、电磁感应现象基础导引试分析下列各种情形中，金属线框或线圈里能否产生感应电流？知识梳理1电磁感应现象：当穿过闭合电路的磁通量发生_时，电路中有_产生，这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应2产生感应电流的条件：表述1：闭合电路的一部分导体在磁场内做_运动表述2：穿过闭合电路的磁通量_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_：1.电路不闭合时，磁通量发生变化是否能产生电磁感应现象？2引起磁通量变化的情况有哪些？二、感应电流方向的判断基础导引下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等情况，其中正确的是()知识梳理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_，并且都与手掌在同一个_，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向_的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向(2)适用情况：_产生感应电流：楞次定律中“阻碍”有哪些含义？(按导图回答) 考点一电磁感应现象能否发生的判断考点解读判断流程：(1)确定研究的闭合电路(2)弄清楚回路内的磁场分布，并确定该回路的磁通量.图3(3)典例剖析例1 如图1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 ()图1a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匀强磁场均匀增加思维突破判断能否产生电磁感应现象，关键是看回路的磁通量是否发生了变化磁通量的变化量21有多种形式，主要有：(1)s、不变，b改变，这时bssin (2)b、不变，s改变，这时sbsin (3)b、s不变，改变，这时bs(sin 2sin 1)跟踪训练1如图2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.在下列各过程中，一定能在轨道回路图2里产生感应电流的是 ()aab向右运动，同时使减小b使磁感应强度b减小，角同时也减小cab向左运动，同时增大磁感应强度bdab向右运动，同时增大磁感应强度b和角(090)考点二利用楞次定律判断感应电流的方向考点解读感应电流方向的判定及由此产生的其他问题是这一章的一个重点和难点利用楞次定律和右手定则都可以判定感应电流方向，但楞次定律的应用更重要典例剖析例2某实验小组用如图3所示的实验装置来验证楞次定律当图3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 ()aagbb先agb，后bgacbgad先bga，后agb思维突破楞次定律的使用步骤跟踪训练2长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动，如图4甲所示长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的交流电：iimsin t，it图象如图乙所示规定沿长直导线方向上的电流为正方向关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向，下列说法正确的是 ()图4a由顺时针方向变为逆时针方向b由逆时针方向变为顺时针方向c由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向d由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向图5例3如图5所示，质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈始终保持不动则关于线圈在此过程中受到的支持力fn和摩擦力ff的情况，以下判断正确的是 ()afn先大于mg，后小于mgbfn一直大于mgcff先向左，后向右dff一直向左思维突破楞次定律的推广应用对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因：(1)阻碍原磁通量的变化“增反减同”；(2)阻碍相对运动“来拒去留”；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势“增缩减扩”；(4)阻碍原电流的变化(自感现象)“增反减同”跟踪训练3(2010上海单科21)如图6所示，金属环a用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片p向左移动，则金属环a将向_(填“左”或“右”)运动，并有_(填“收缩”或“扩张”)趋势10.楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的综合应用例4如图7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 ()图7a向右加速运动b向左加速运动c向右减速运动d向左减速运动建模感悟安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律综合应用的比较基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则电磁感应部分导体做切割磁感线运动右手定则闭合回路磁通量变化楞次定律图8跟踪训练4两根相互平行的金属导轨水平放置于图8所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒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 ()a导体棒cd内有电流通过，方向是dcb导体棒cd内有电流通过，方向是cdc磁场对导体棒cd的作用力向左d磁场对导体棒ab的作用力向左a组电磁感应现象的产生1.如图9所示，光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场中，磁场方向与轨道所在平面垂直，导体棒ab的两端可始终不离开轨道无摩擦地滑动，当ab由图示位置释放，直到滑到右侧虚线位置的过程中，关于ab棒中的感应电流情况，正确的是()图9a先有从a到b的电流，后有从b到a的电流b先有从b到a的电流，后有从a到b的电流c始终有从b到a的电流d始终没有电流产生2假如有一宇航员登月后，想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是 ()a直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的有无b将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场c将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场d将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场b组感应电流方向的判断图103如图10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 ()aabcdabdcbadc先是dcbad，后是abcdad先是abcda，后是dcbad42011年秋季，北约战机“幻影2000”在利比亚班加西(北纬31附近)上空盘旋，由于地磁场的存在，飞机在一定高度水平飞行时，其机翼就会切割磁感线，机翼的两端之间会有一定的电势差则从飞行员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势 ()a低 b高c相等 d以上情况都有可能c组楞次定律的拓展应用5如图11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()图11a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，甲后落地图126. 一长直铁芯上绕有一固定线圈m，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环n