高二物理：第一学期楞次定律习课件题新人教版选修3.ppt

楞次定律习题课 一 楞次定律 表述一 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 表述二 感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动 表述三 感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因 对楞次定律的理解及解题的步骤 例6例7例8 例9 例10例11例12 二 右手定则 例1例2例3例4例5 1 对楞次定律的理解 从磁通量变化的角度看 感应电流总要阻碍磁通量的变化 从导体和磁体的相对运动的角度来看 感应电流总要阻碍相对运动 2 楞次定律中 阻碍 的含意 阻碍不是阻止 可理解为 增反 减同 3 应用楞次定律解题的步骤 1 明确原磁场方向 2 明确穿过闭合回路的磁通量如何变化 3 由楞次定律确定感应电流的磁场方向 4 利用安培定则确定感应电流的方向 例1 在同一铁芯上绕着两个线圈 单刀双掷开关原来接在点1 现把它从1扳向2 试判断在此过程中 在电阻r上的电流方向是 如图所示 a 先由p q 再由q p b 先由q p 再由p q c 始终由q p d 始终由p q c 例2如图所示 在两根平行长直导线m n中 通以同方向 同强度的电流 导线框abcd和两导线在同一平面内 线框沿着与两导线垂直的方向 自右向左在两导线间匀速移动 在移动过程中 线框中感应电流的方向 a 沿abcda不变 b 沿dcbad不变 c 由abcda变成dcbad d 由dcbad变成abcda 分析 画出磁感应线的分布情况如图示 自右向左移动时 感应电流的磁场向外 所以感应电流为逆时针方向 b 例3 导线框abcd与直导线在同一平面内 直导线中通有恒定电流i 当线框自左向右匀速通过直导线的过程中 线框中感应电流如何流动 解 画出磁场的分布情况如图示 开始运动到a位置 向外的磁通量增加 i的方向为顺时针 当dc边进入直导线右侧 直到线框在正中间位置b时 向外的磁通量减少到0 i的方向为逆时针 接着运动到c 向里的磁通量增加 i的方向为逆时针 当ab边离开直导线后 向里的磁通量减少 i的方向为顺时针 所以 感应电流的方向先是顺时针 接着为逆时针 然后又为顺时针 例4 如图所示 一水平放置的圆形通电线圈i固定 有另一个较小的线圈ii从正上方下落 在下落过程中线圈ii的平面保持与线圈i的平面平行且两圆心同在一竖直线上 则线圈ii从正上方下落到穿过线圈i直至在下方运动的过程中 从上往下看线圈ii a 无感应电流 b 有顺时针方向的感应电流 c 有先顺时针后逆时针的感应电流 d 有先逆时针后顺时针的感应电流 c 解 画出以mn为对称的面积相等的图形 如图示 则剩余部分的面积也相等 左侧剩余部分处的磁感应强度小于右侧剩余部分处的磁感应强度 所以向里的磁通量增大 感应电流的磁场方向向外 线框中感应电流方向沿acba c 例6 如图示 一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下落 空气阻力不计 则在圆环的运动过程中 下列说法正确的是 a 圆环在磁铁的上方时 加速度小于g 在下方时大于g b 圆环在磁铁的上方时 加速度小于g 在下方时也小于g c 圆环在磁铁的上方时 加速度小于g 在下方时等于g d 圆环在磁铁的上方时 加速度大于g 在下方时小于g b 例7 如图所示 两个相同的铝环套在一根无限长的光滑杆上 将一条形磁铁向左插入铝环 未穿出 的过程中 两环的运动情况是 a 同时向左运动 距离增大 b 同时向左运动 距离不变 c 同时向左运动 距离变小 d 同时向右运动 距离增大 c 例8 金属圆环的圆心为o 金属棒oa ob可绕o在环上转动 如图示 当外力使oa逆时针方向转动时 ob将 a 不动b 逆时针方向转动c 顺时针方向转动d 无法确定 解 感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因 即阻碍相对运动 b 例9 在水平面上有一固定的u形金属框架 框架上置一金属杆ab 如图示 纸面即水平面 在垂直纸面方向有一匀强磁场 则以下说法中正确的是 a 若磁场方向垂直纸面向外并增加时 杆ab将向右移动 b 若磁场方向垂直纸面向外并减少时 杆ab将向右移动 c 若磁场方向垂直纸面向里并增加时 杆ab将向右移动 d 若磁场方向垂直纸面向里并减少时 杆ab将向右移动 点拨 bs 杆ab将向右移动 s增大 增大 只有b减小 才能阻碍 增大 bd 例10如图所示 a b c d为四根相同的铜棒 c d固定在同一水平面上 a b对称地放在c d棒上 它们接触良好 o点为四根棒围成的矩形的几何中心 一条形磁铁沿竖直方向向o点落下 则ab可能发生的情况是 a 保持静止 b 分别远离o点 c 分别向o点靠近 d 无法判断 c 思考 1 下图中 若磁场不变 使a向右运动 则b将向运动 右 2 若b减少 ab将如何运动 答 分别向两边远离 例11 一个弹性闭合线圈的平面与纸面平行且处在一匀强磁场中 当由于磁通量发生变化而引起线圈所围的面积增大时 可判断磁场的方向和磁感应强度b的大小变化情况可能是 a 磁场方向垂直于线圈向里 b不断减弱b 磁场方向垂直于线圈向里 b不断增强c 磁场方向垂直于线圈向外 b不断减弱d 磁场方向平行于线圈向左 b不断减弱 解 感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因 若磁场方向垂直于线圈 由 bs s增大则b要减小才能阻碍磁通量的增大 与磁场方向无关 若磁场方向平行于线圈 不管b是减弱还是增强 则磁通量始终为0 ac 例12 如图示 通电直导线cd右侧有一个金属框与导线在同一平面内 金属棒ab放在框架上 ab受磁场力向左 则cd中电流变化的情况是 a cd中通有由d c方向逐渐减小的电流b cd中通有由d c方向逐渐增大的电流c cd中通有由c d