（通用）高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 4.3 楞次定律課件 新人教選修3-2

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1、3楞次定律第四章電磁感應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.正確理解楞次定律的內(nèi)容及其本質(zhì).2.掌握右手定則，并理解右手定則實(shí)際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式.3.能夠熟練運(yùn)用楞次定律和右手定則判斷感應(yīng)電流的方向.內(nèi)容索引自主預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)新知 夯實(shí)基礎(chǔ)重點(diǎn)探究啟迪思維 探究重點(diǎn)達(dá)標(biāo)檢測檢測評價(jià) 達(dá)標(biāo)過關(guān)自主預(yù)習(xí)一、楞次定律一、楞次定律感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的 .二、右手定則二、右手定則伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指 ，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使 指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí) 所指的方向就是感應(yīng)電流的方向.拇指四指垂直磁通量的變化答案即學(xué)即用即學(xué)即用1.判斷下列說

2、法的正誤.(1)感應(yīng)電流的磁場總是與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反.()(2)感應(yīng)電流的磁場可能與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同.()(3)感應(yīng)電流的磁場總是阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.()答案2.如圖1所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP和QQ，都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，MN向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN中的電流方向?yàn)開，MN向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN中的電流方向?yàn)開.(填“MN”或“NM”)圖1MNNM重點(diǎn)探究導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究根據(jù)如圖2甲、乙、丙、丁所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并填好實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.一、楞次定律圖2甲乙丙丁條形磁鐵運(yùn)動(dòng)的情況N極向下插入線圈S極

3、向下插入線圈N極向上拔出線圈S極向上拔出線圈原磁場方向(“向上”或“向下”)_穿過線圈的磁通量變化情況(“增加”或“減少”)_答案向下向上向下向上增加增加減少減少請根據(jù)上表所填內(nèi)容理解：甲、乙兩種情況下，磁通量都_，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向_；丙、丁兩種情況下，磁通量都_，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向_.感應(yīng)電流的方向(在螺線管上方俯視)逆時(shí)針順時(shí)針順時(shí)針逆時(shí)針感應(yīng)電流的磁場方向(“向上”或“向下”)_原磁場與感應(yīng)電流磁場的方向關(guān)系_答案向上向下向下向上相反相反相同相同增加相反減少相同知識深化知識深化楞次定律中楞次定律中“阻礙阻礙”的含義的含義1.“阻礙阻礙”的理解的理解(1)誰阻礙感

4、應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場.(2)阻礙誰阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.(3)如何阻礙當(dāng)原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反；當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同.(4)阻礙效果阻礙并不是阻止，結(jié)果增加的還是增加，減少的還是減少.2.“阻礙阻礙”的表現(xiàn)形式的表現(xiàn)形式(1)從磁通量變化的角度看，感應(yīng)電流的效果是阻礙磁通量的變化.(2)從相對運(yùn)動(dòng)的角度看，感應(yīng)電流的效果是阻礙相對運(yùn)動(dòng).例例1關(guān)于楞次定律，下列說法正確的是 A.感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化B.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，必受磁場阻礙作用C.原磁場穿過閉合回路的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的

5、磁場與原磁場同向D.感應(yīng)電流的磁場總是跟原磁場反向，阻礙原磁場的變化答案解析解析解析感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，選項(xiàng)A正確；閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中平行磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，不受磁場阻礙作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；原磁場穿過閉合回路的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與原磁場反向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)原磁通量增加時(shí)感應(yīng)電流的磁場跟原磁場反向，當(dāng)原磁通量減少時(shí)感應(yīng)電流的磁場跟原磁場同向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.楞次定律應(yīng)用四步曲楞次定律應(yīng)用四步曲1.確定原磁場方向；2.判定產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁通量如何變化(增加還是減少)；3.根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向(增反減同)；4.判定感應(yīng)電流的方向.該步驟也可以簡單

6、地描述為“一原二變?nèi)兴穆菪?，一原確定原磁場的方向；二變確定磁通量是增加還是減少；三感判斷感應(yīng)電流的磁場方向；四螺旋用右手螺旋定則判斷感應(yīng)電流的方向.二、楞次定律的應(yīng)用例例2(多選)如圖3所示，閉合金屬圓環(huán)沿垂直于磁場方向放置在有界勻強(qiáng)磁場中，將它從勻強(qiáng)磁場中勻速拉出，以下各種說法中正確的是A.向左拉出和向右拉出時(shí)，環(huán)中的感應(yīng)電流方向相反B.向左或向右拉出時(shí)，環(huán)中感應(yīng)電流方向都是沿順時(shí)針方向的C.向左或向右拉出時(shí)，環(huán)中感應(yīng)電流方向都是沿逆時(shí)針方向的D.將圓環(huán)左右拉動(dòng)，當(dāng)環(huán)全部處在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓環(huán)中無感 應(yīng)電流答案解析圖3解析解析將金屬圓環(huán)不管從哪邊拉出磁場，穿過閉合圓環(huán)的磁通量都要減少，根

7、據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場要阻礙原磁通量的減少，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，應(yīng)用右手螺旋定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針方向的，選項(xiàng)B正確，A、C錯(cuò)誤；當(dāng)圓環(huán)全部處在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量沒有改變，該種情況無感應(yīng)電流，D正確.例例3矩形導(dǎo)線框abcd與長直導(dǎo)線MN放在同一水平面上，ab邊與MN平行，導(dǎo)線MN中通入如圖4所示的電流，當(dāng)MN中的電流增大時(shí)，下列說法正確的是A.導(dǎo)線框abcd中沒有感應(yīng)電流B.導(dǎo)線框abcd中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流C.導(dǎo)線框所受的安培力的合力方向水平向左D.導(dǎo)線框所受的安培力的合力方向水平向右答案解析圖4解析解析直導(dǎo)線中通有向上且增大的電流，根

8、據(jù)安培定則知，通過線框的磁場方向垂直紙面向里，且增大，根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則知，ab邊所受安培力方向水平向右，cd邊所受安培力方向水平向左，離導(dǎo)線越近，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，所以ab邊所受的安培力大于cd邊所受的安培力，則線框所受安培力的合力方向水平向右，故C錯(cuò)誤，D正確.導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究如圖5所示，導(dǎo)體棒ab向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng).三、右手定則的應(yīng)用圖5(1)請用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向.答案答案答案感應(yīng)電流的方向adcba.(2)感應(yīng)電流I的方向、原磁場B的方向、導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度v的方向三者之間什么關(guān)系？根據(jù)課本P13右手定則，自己試著做一做.答案答

9、案滿足右手定則.知識深化知識深化右手定則的理解1.適用范圍：閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判斷.2.右手定則反映了磁場方向、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和電流方向三者之間的相互垂直關(guān)系.(1)大拇指所指的方向是導(dǎo)體相對磁場切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向，既可以是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)而磁場未動(dòng)，也可以是導(dǎo)體未動(dòng)而磁場運(yùn)動(dòng)，還可以是兩者以不同速度同時(shí)運(yùn)動(dòng).(2)四指指向電流方向，切割磁感線的導(dǎo)體相當(dāng)于電源.解析解析在導(dǎo)體ab上，A中電流方向?yàn)閍b，B中電流方向?yàn)閎a，C中電流方向?yàn)閎a，D中電流方向?yàn)閎a，故選A.例例4下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情景，導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍b是答

10、案解析達(dá)標(biāo)檢測1.(楞次定律的理解楞次定律的理解)根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場一定是A.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量B.與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反C.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化D.與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同答案1234解析解析解析感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，故選C.解析解析自A處落至題圖虛線所示位置的過程中，穿過線圈的磁通量增加，由楞次定律知線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，從題圖虛線所示位置落至B處的過程中，穿過線圈的磁通量減少，由楞次定律知，線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，C項(xiàng)正確.2.(楞次定律的應(yīng)用楞次定律的應(yīng)用)某磁場磁感線如圖6所示，有一銅線圈自圖中A處落至B處

11、，在下落過程中，自上向下看，線圈中的感應(yīng)電流方向是A.始終順時(shí)針B.始終逆時(shí)針C.先順時(shí)針再逆時(shí)針D.先逆時(shí)針再順時(shí)針圖6答案1234解析3.(楞次定律的應(yīng)用楞次定律的應(yīng)用)磁鐵在線圈中心上方開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生如圖7所示方向的感應(yīng)電流，則磁鐵答案1234A.向上運(yùn)動(dòng)B.向下運(yùn)動(dòng)C.向左運(yùn)動(dòng)D.向右運(yùn)動(dòng)圖7解析解析圖A中導(dǎo)體不切割磁感線，導(dǎo)體中無電流；由右手定則可以判斷B、C正確；D圖中感應(yīng)電流方向應(yīng)垂直紙面向外.4.(右手定則的應(yīng)用右手定則的應(yīng)用)(多選)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，如圖所示，能正確表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度方向與產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向間關(guān)系的是答案1234解析