高二物理（人教版）学案 选择性必修二 第二章 综合融通（一）　楞次定律的应用

1/5综合·融通(一)楞次定律的应用(融会课—主题串知综合应用)楞次定律一直是高考的热点，通过本节课的学习进一步理解楞次定律，能熟练应用楞次定律的推论解决实际问题；熟练应用安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律分析解决有关综合问题。主题(一)楞次定律的重要推论推论1“增反减同”感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量(原磁场磁通量)的变化。(1)当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。(2)当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。[例1](2024·浙江宁波期末)如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有()A．闭合开关K后，把R的滑片右移B．闭合开关K后，把P中的铁芯从左边抽出C．闭合开关K后，把Q靠近PD．闭合开关K后，把开关K断开听课记录：推论2“来拒去留”由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时，产生的感应电流与磁场间有力的作用，这种力的作用会“阻碍”相对运动，即“来拒去留”。如图甲所示，条形磁体靠近线圈时，受到的是斥力；如图乙所示，条形磁体远离线圈时，受到的是引力。[例2](2024·江苏徐州期末)为了减少汽车行驶中的振动，汽车的车体与车轮之间采用了电磁阻尼悬挂连接。如图为电磁阻尼悬挂系统的简化原理图，车体上安装线圈1、2，分别与电阻R1、R2构成回路。当车轮上下振动时会带动磁体在线圈1、2之间上下移动，磁体上端为N极，下列说法中正确的是()A．当车轮带动磁体上移时，通过电阻R1的电流从下往上B．当车轮带动磁体下移时，通过电阻R2的电流从上往下C．当车轮带动磁体上移时，线圈1对磁体有吸引作用D．当车轮带动磁体下移时，线圈2对磁体有吸引作用听课记录：推论3“增缩减扩”就闭合回路的面积而言，收缩或扩张是为了阻碍穿过回路的磁通量的变化。若穿过闭合回路的磁通量增加，闭合回路的面积有收缩趋势；若穿过闭合回路的磁通量减少，闭合回路的面积有扩张趋势。口诀记为“增缩减扩”。说明：此法只适用于回路中只有一个方向的磁感线的情况。[例3]如图所示的磁场中有一个垂直于磁场中心磁感线放置的闭合圆环，现在将圆环从图示A位置水平向右移到B位置，从左向右看，感应电流方向和圆环变形趋势正确的是()A．顺时针，扩张趋势 B．顺时针，收缩趋势C．逆时针，扩张趋势 D．逆时针，收缩趋势听课记录：推论4“增离减靠”若磁场变化且线圈回路可移动，当磁场增强使得穿过线圈回路的磁通量增加时，线圈将通过远离磁体来阻碍磁通量增加；反之，当磁场减弱使得穿过线圈回路的磁通量减少时，线圈将通过靠近磁体来阻碍磁通量减少。口诀记为“增离减靠”。[例4]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，N可在木质圆柱上无摩擦移动。M连接在如图所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关。下列情况中，可观测到N向左运动的是()A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向c端移动时D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向d端移动时听课记录：主题(二)“三定则一定律”的综合应用[知能融会通]安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的比较比较项目安培定则左手定则右手定则楞次定律适用场合判断电流周围的磁感线方向判断通电导线在磁场中所受的安培力方向判断导体切割磁感线时产生的感应电流方向判断回路中磁通量变化时产生的感应电流方向因果关系因电而生磁(I→B)因电而受力(I、B→F安)因动而生电(v、B→I感)因磁通量变化而生电(ΔΦ→I感)[典例](多选)如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力的作用下运动时，MN在安培力的作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是(导体切割磁感线速度越大，感应电流越大)()A．向右加速运动 B．向左加速运动C．向右减速运动 D．向左减速运动听课记录：[题点全练清]1．(2024·福建福州期末)(多选)如图所示，在匀强磁场中放一平行金属导轨，导轨跟小线圈N相接，大线圈M与小线圈N以及导轨之间不接触，磁感线垂直于导轨所在平面。导轨与金属棒ab接触良好，当金属棒ab向右加速运动时，大线圈M中产生的感应电流方向及所具有的形变趋势是()A．线圈M中有顺时针方向的电流B．线圈M中有逆时针方向的电流C．线圈M有收缩的趋势D．线圈M有扩张的趋势2．(多选)如图所示，导体棒ab在匀强磁场中沿金属导轨向右加速运动，c为铜制圆线圈，线圈平面与螺线管中轴线垂直，圆心在螺线管中轴线上，则()A．导体棒ab中的电流由b流向aB．螺线管内部的磁场方向向右C．铜制圆线圈c有收缩的趋势D．铜制圆线圈c被螺线管吸引综合·融通(一)楞次定律的应用主题(一)[例1]选C闭合开关K后，把R的滑片右移或将P中的铁芯从左边抽出，Q线圈中的磁通量从左向右且在减小，根据楞次定律结合安培定则，Q线圈左边导线电流方向向上，故A、B错误；闭合开关，将Q线圈靠近P，Q线圈中的磁通量从左向右且在增强，根据楞次定律结合安培定则，Q线圈左边导线的电流向下，故C正确；闭合开关K后，Q线圈中的磁通量从左向右，把开关K断开的瞬间，Q线圈中的磁通量突然消失，根据楞次定律结合安培定则，Q线圈左边导线电流方向向上，故D错误。[例2]选A当车轮带动磁体上移时，穿过线圈1的磁通量向上增加，根据楞次定律结合安培定则可知，通过电阻R1的电流从下往上，选项A正确；当车轮带动磁体下移时，穿过线圈2的磁通量向上增加，根据楞次定律结合安培定则可知，通过电阻R2的电流从下往上，选项B错误；当车轮带动磁体上移时，根据“来拒去留”，则线圈1对磁体有排斥作用，选项C错误；当车轮带动磁体下移时，根据“来拒去留”，线圈2对磁体有排斥作用，选项D错误。[例3]选A圆环由A位置水平向右移到B位置的过程中，穿过圆环向右的磁感线条数变少，穿过圆环的磁通量向右减小，根据楞次定律可知，圆环中感应电流的磁场方向向右，再根据安培定则可知，圆环中感应电流方向是顺时针方向(从左向右看)，根据楞次定律推论“增缩减扩”可知，圆环有扩张趋势，故A正确。[例4]选C根据题意知，圆环N向左运动，根据“增离减靠”知，线圈M产生的磁场在减弱，流过M的电流在减小，故C正确。主题(二)[典例]选BC当PQ向右运动时，用右手定则可判定PQ中感应电流的方向是由Q→P，由安培定则可知穿过L1的磁场方向是自下而上的；若PQ向右加速运动，由题意可知，穿过L1的磁通量增加，根据楞次定律结合安培定则，可以判断流过MN的感应电流是从N→M的，根据左手定则可判定MN受到向左的安培力，将向左运动；若PQ向右减速运动，流过MN的感应电流方向、MN所受的安培力的方向均将反向，MN向右运动，选项A错误，C正确。同理可判断，选项B正确，D错误。[题点全练清]1．选BD当金属棒ab向右加速运动时，根据右手定则可知，感应电流从a到b且增大，穿过线圈M的磁通量垂直纸面向里且增大，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈M中感应电流为逆时针方向，选项A错误，B正确；根据“增缩减扩”可知，线圈M有扩张的趋势，选项C错误，D正确。2．选BC匀强磁场方向向外，导体棒ab向右加速运动，由右手定则可知，导体棒ab中的电流由a流向b，A错误；导体棒ab中的电流由a流向b，由安培定则可知，螺线管内部的磁场方向向