2022年高中物理 電磁感應(yīng) 楞次定律教案 新人教版選修3-2

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1、2022年高中物理 電磁感應(yīng) 楞次定律教案 新人教版選修3-2 2. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流。 常見以下幾種情況： ① 穿過閉合回路的磁場強(qiáng)度發(fā)生變化 ② 閉合回路在磁場中轉(zhuǎn)動，使得接收磁感線的有效面積發(fā)生變化 ③ 閉合回路的一部分導(dǎo)體在磁場內(nèi)做切割磁感線的運(yùn)動 【例1】如圖所示，ab是水平面上一個圓的直徑，在過ab的豎直面內(nèi)有一根通電直導(dǎo)線ef，且ef平行于ab，當(dāng)ef豎直向上平移時，穿過圓面積的磁通量將 A．逐漸變大 B．逐漸減小 C．始終為零 D．不為零，但始終保持不變

2、3. 感應(yīng)電流方向的判斷 楞次定律 ---“增反減同” 感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化． 原磁場的磁通量 感應(yīng)電流的磁場 增大 與原磁場反向 減小 與原磁場同向 操作步驟：判斷原磁場的方向 → 判斷磁通量變化情況 → 判斷感應(yīng)電流的磁場方向 → 判斷感應(yīng)電流的方向 【例2】下列各圖是驗(yàn)證楞次定律實(shí)驗(yàn)的示意圖，豎直放置的線圈固定不動，將磁鐵從線圈上方插入或拔出，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流．各圖中分別標(biāo)出了磁鐵的極性、磁鐵相對線圈的運(yùn)動方向以及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電

3、流的方向等情況，其中正確的是 　 【例3】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)擺動。金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面。則線框中感應(yīng)電流的方向是 A．a(chǎn)→b→c→d→a B．d→c→b→a→d C．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a D．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d 【例4】兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，

4、當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動的角速度發(fā)生變化時，B中產(chǎn)生如圖所示方向的感應(yīng)電流，則（　?。? A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小 B．A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大 C．A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減小 D．A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大 【例5】如圖，一載流長直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導(dǎo)線右側(cè)，且其長邊與長直導(dǎo)線平行。已知在t=0到t=t1的時間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中感應(yīng)電流總是沿順時針方向；線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時間t變化的圖線可能是 導(dǎo)體切割磁感線的情況--- 右手定則 伸開右手，讓磁感

5、線從掌心進(jìn)入，拇指指向?qū)w運(yùn)動的方向，這時四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向． 【例6】MN、GH為光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌，ab、cd為跨在導(dǎo)軌上的兩根金屬桿，勻強(qiáng)磁場垂直穿過MN、GH所在的平面，如圖所示( ) A.若固定ab，使cd向右滑動，abcd回路有電流，電流方向由a到b到d到c B.若ab、cd以相同的速度一起向右滑動，則abcd回路有電流，電流方向由c到d到b到a C.若ab向左、cd向右同時運(yùn)動，則abcd回路電流為零 D.若ab、cd都向右運(yùn)動，且兩棒速度vcd＞vab，則abcd回路有電流，電流方向由c到d到b到a 4. 產(chǎn)生感應(yīng)電流后受到的安培力 感

6、應(yīng)電流所受的安培力總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動。 【例7】如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動時（但未插入線圈內(nèi)部） A．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引 B．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥 C．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引 D．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥． 【例8】如圖所示，一個有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外．一個矩形閉合導(dǎo)線框abcd，沿紙面由位置1(左)勻速運(yùn)動到位置2(右)．則（ ） A. 導(dǎo)線

7、框進(jìn)入磁場時，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→a B. 導(dǎo)線框離開磁場時，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a C. 導(dǎo)線框離開磁場時，受到的安培力方向水平向右 D. 導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時．受到的安培力方向水平向左 Ⅱ Ⅰ 【例9】如圖所示，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線一水平金屬圓環(huán)中穿過．現(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置Ⅱ．設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端附近時細(xì)線的張力分別為T1和T2，重力加速度大小為g，則 A． T1>mg，T2>mg?????????? B． T1mg，T2mg

8、 【例10】如圖，磁場垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布。一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于點(diǎn)，將圓環(huán)拉至位置后無初速釋放，在圓環(huán)從擺向的過程中 (A)感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針再逆時針 (B)感應(yīng)電流方向一直是逆時針 (C)安培力方向始終與速度方向相反 (D)安培力方向始終沿水平方向 【例11】老師做了一個物理小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察：一輕質(zhì)橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán)，橫桿可繞中心點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動，老師拿一條形磁鐵插向其中一個小環(huán)，后又取出插向另一個小環(huán)，同學(xué)們看到的現(xiàn)象是（ ） A.磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動 B.磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動 C.無論磁鐵插向左

9、環(huán)還是右環(huán)，橫桿都不發(fā)生轉(zhuǎn)動 D.無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都發(fā)生轉(zhuǎn)動 雙環(huán)模型----增反減同 【例10】如圖所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q，P和Q共軸，Q中通有變化的電流，電流變化的規(guī)律如圖（b）所示，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為N，則（ ） A． t1時刻，N>G B．t2時刻，N>G C．t3時刻，N

10、重力為G，桌面對P的支持力為N，則在下列時刻 A、t1時刻N(yùn)＞G， P有擴(kuò)張的趨勢 B、t2時刻N(yùn)＝G，此時穿過P的磁通量最大 C、t3時刻N(yùn)＝G，此時P中無感應(yīng)電流 D、t4時刻N(yùn)＜G，此時穿過P的磁通量最小 【例12】一長直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動．M連接在如圖所示的電路中，其中R為滑線變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)．下列情況中，可觀測到N向左運(yùn)動的是（　?。? A．在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間 B．在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間 C．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向c端移動時 D．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向d端移動時 【例13】如圖甲所示豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成閉合電路，電路所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，螺線管下方水平桌面上有一個導(dǎo)體圓環(huán).欲使導(dǎo)體圓環(huán)受到向上的磁場力，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律應(yīng)是圖乙中的( )