2019-2020学年人教版物理选修3-2抢分教程课件：第四章 习题课　楞次定律的应用

1、| |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 习题课楞次定律的应用习题课楞次定律的应用 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 学习目标学习目标 1.应用楞次定律判断感应电流的方向。应用楞次定律判断感应电流的方向。 2理解安培定则、右手定则、右手定则和楞次定律理解安培定则、右手定则、右手定则和楞次定律 的区别。的区别。 | |第四章第四章 电磁

2、感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 例例 1 如图如图41所示，一水平放置的矩形闭合所示，一水平放置的矩形闭合 线框线框abcd在细长磁铁的在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持极附近竖直下落，保持bc边在纸边在纸 外，外，ad边在纸内，由图中位置边在纸内，由图中位置经过位置经过位置到位置到位置，位，位 置置和位置和位置都很接近位置都很接近位置，这个过程中线框的感应电，这个过程中线框的感应电 流流 课前预习课前预习落实基础落实基础 考点一楞次定律的应用考点一楞次定律的应用 | |第四章第四

3、章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 图图41 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 A沿沿abcd流动流动 B沿沿dcba流动流动 C先沿先沿abcd流动，后沿流动，后沿dcba流动流动 D先沿先沿dcba流动，后沿流动，后沿abcd流动流动 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实

4、实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 解析解析由条形磁铁的磁场可知，线框在位置由条形磁铁的磁场可知，线框在位置时穿时穿 过闭合线框的磁通量最少，为零，线框从位置过闭合线框的磁通量最少，为零，线框从位置到位置到位置 ，从下向上穿过线框的磁通量在减少，线框从位置，从下向上穿过线框的磁通量在减少，线框从位置到到 位置位置，从上向下穿过线框的磁通量在增加，根据楞次定，从上向下穿过线框的磁通量在增加，根据楞次定 律可知感应电流的方向是律可知感应电流的方向是abcd。 答案答案A | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落

5、落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 总结提升总结提升感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流 的磁通量的磁通量(原磁场磁通量原磁场磁通量)的变化。的变化。 (1)当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁 场方向相反。场方向相反。 (2)当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与 原磁场方向相同，口诀记为原磁场方向相同，口诀记为“增反减同增反减同”。 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习

6、 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 1如图如图42所示，均匀带正电的绝缘圆环所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金与金 属圆环属圆环b同心共面放置，当同心共面放置，当a绕绕O点在其所在平面内旋转点在其所在平面内旋转 时，时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势， 由此可知，圆环由此可知，圆环a 变式训练变式训练 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 A顺时针加速旋转顺时针加速旋转

7、B顺时针减速旋转顺时针减速旋转 C逆时针加速旋转逆时针加速旋转 D逆时针减速旋转逆时针减速旋转 图图42 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 解析解析由楞次定律，欲使由楞次定律，欲使b中产生顺时针电流，则中产生顺时针电流，则a环环 内磁场应向里减弱或向外增强，内磁场应向里减弱或向外增强，a环的旋转情况应该是顺环的旋转情况应该是顺 时针减速或逆时针加速，由于时针减速或逆时针加速，由于b环又有收缩趋势，说明环又有收缩趋势，说明a环环 外部磁场向外，内部向里，故选外部

8、磁场向外，内部向里，故选B。 答案答案B | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 电磁感应现象中引起感应电流的原因与感应电流的电磁感应现象中引起感应电流的原因与感应电流的 “效果效果”之间是因与果的关系，原因产生结果，结果又反之间是因与果的关系，原因产生结果，结果又反 过来影响原因。因此，楞次定律可广义表述为：感应电流过来影响原因。因此，楞次定律可广义表述为：感应电流 的的“效果效果”总要反抗总要反抗(或阻碍或阻碍)引起感应电流的原因。常见引起感应电流的原因。常见

9、的的“阻碍阻碍”有以下四种：有以下四种： 考点二楞次定律的推广及应用考点二楞次定律的推广及应用 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 引起感应引起感应 电流的原因电流的原因 感应电流感应电流 的效果的效果 如何如何“阻碍阻碍”口诀口诀 原磁通量原磁通量 变化变化 产生磁场产生磁场 产生的磁场方向产生的磁场方向 在磁通量增加时在磁通量增加时 与原磁场方向相与原磁场方向相 反，反之相同反，反之相同 增反减同增反减同 导体相对导体相对 运动运动 产生磁场力产生磁场力 产

10、生的磁场力总产生的磁场力总 是阻碍相对运动是阻碍相对运动 来拒去留来拒去留 穿过回路的穿过回路的 磁通量变化磁通量变化 安培力使线安培力使线 圈面积变化圈面积变化 线圈面积在磁通线圈面积在磁通 量增加时收缩，量增加时收缩， 反之扩大反之扩大 增缩减扩增缩减扩 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 例例 2 如图如图43所示，当磁铁突然向铝环运动所示，当磁铁突然向铝环运动 时，铝环的运动情况是怎样的？时，铝环的运动情况是怎样的？ 图图43 | |第四章第四章 电磁感

11、应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 解析解析解法一电流元受力分析法解法一电流元受力分析法 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 解法二躲闪法解法二躲闪法 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 解法三等效法解法三等效法 | |第四

12、章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 解法四阻碍相对运动法解法四阻碍相对运动法 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 2(2018济宁检测济宁检测)(多选多选)如图如图44所示，光滑所示，光滑 固定导轨固定导轨M、N水平放置，两根导体棒水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导平行放置在导 轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回轨上，形

13、成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回 路时路时 变式训练变式训练 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 AP、Q将相互靠近将相互靠近 BP、Q将相互远离将相互远离 C磁铁的加速度仍为磁铁的加速度仍为g D磁铁的加速度小于磁铁的加速度小于g 图图44 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 解析解析(方法一方法一)根据楞次定律的另一

14、种表述：感应电根据楞次定律的另一种表述：感应电 流的效果总是要反抗产生感应电流的原因。本题中流的效果总是要反抗产生感应电流的原因。本题中“原原 因因”是回路中磁通量的增加，归根结底是磁铁靠近回路，是回路中磁通量的增加，归根结底是磁铁靠近回路， “效果效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近。所以，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将互相靠近且磁铁的加速度小于g，故选项，故选项A、D正正 确。确。 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提

15、提 升升 ( (方法二方法二) )设磁铁的下端为设磁铁的下端为N N极，极， 如图所示，根据楞次定律可判断出如图所示，根据楞次定律可判断出P P、 Q Q中的感应电流方向，根据左手定则可中的感应电流方向，根据左手定则可 判断判断P P、Q Q所受安培力的方向，可见，所受安培力的方向，可见， P P、Q Q将相互靠近。由于回路所受安培将相互靠近。由于回路所受安培 力的合力向下，由牛顿第三定律知，力的合力向下，由牛顿第三定律知， 磁铁将受到向上的反作用力，从而使磁铁将受到向上的反作用力，从而使 加速度小于加速度小于g g。当磁铁的下端为。当磁铁的下端为S S极极 时，根据类似的分析可得到相同的结时

16、，根据类似的分析可得到相同的结 论。故选项论。故选项A A、D D正确。正确。 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 例例 3 3 如图如图45所示，所示，ab是一个可绕垂直于纸是一个可绕垂直于纸 面的面的O轴转动的闭合矩形线框，当滑动变阻器轴转动的闭合矩形线框，当滑动变阻器R的滑片的滑片P自自 左向右滑动时，线框左向右滑动时，线框ab将将 考点三考点三“三定则一定律三定则一定律”的综合应用的综合应用 图图45 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|

17、选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 A保持静止不动保持静止不动 B逆时针转动逆时针转动 C顺时针转动顺时针转动 D发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方 向向 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业

18、业 能能 力力 提提 升升 解析解析当滑动变阻器的滑片向右滑动时，外电路的当滑动变阻器的滑片向右滑动时，外电路的 总电阻增大，通过电磁铁的电流减小，穿过线框总电阻增大，通过电磁铁的电流减小，穿过线框ab的磁通的磁通 量减少，为了阻碍磁通量减少，只能增大面积，这样便得量减少，为了阻碍磁通量减少，只能增大面积，这样便得 出线框出线框ab必做顺时针方向转动的结论，故选必做顺时针方向转动的结论，故选C。分析过程。分析过程 并未涉及电源的极性，所以结论与电源的极性无关。并未涉及电源的极性，所以结论与电源的极性无关。 答案答案C | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课

19、课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 3一长直铁芯上绕有一固定线圈一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一，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木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在可在 木质圆柱上无摩擦移动。木质圆柱上无摩擦移动。M连接在如图连接在如图46所示的电所示的电 路中，其中路中，其中R为滑动变阻器，为滑动变阻器，E1和和E2为直流电源，为直流电源，S为单为单 刀双掷开关。下列情况中，可观测到刀双掷开关。下列情况中，可观测到N向左运动的是向左运动的是 变式训练变式训练 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 图图46 | |第四章第四章 电磁感应电磁感应| | |物理|选修3-2菜菜 单单 课课 前前 预预 习习 落落 实实 基基 础础 课课 下下 作作 业业 能能 力力 提提 升升 A在在S断开的情况下，断开的情况下，S向向a闭合的瞬间闭合的瞬间 B在在S断开的情况下，断开的情况下，S向向b闭合的瞬间闭合的瞬间 C在在S已向已向a闭合的情况下，将闭合的情况下，将R的滑动头向的滑动头向c端移动端移动