202X學(xué)年高中物理第一章電磁感應(yīng)習(xí)題課（一）楞次定律的應(yīng)用課件教科版選修3_2

1、習(xí)題課(一)：楞次定律的應(yīng)用第一章電磁感應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)典例精析達(dá)標(biāo)檢測1.應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向.2.理解安培定那么、左手定那么、右手定那么和楞次定律的區(qū)別.A.沿abcd流動(dòng)B.沿dcba流動(dòng)C.先沿abcd流動(dòng)，后沿dcba流動(dòng)D.先沿dcba流動(dòng)，后沿abcd流動(dòng)例例1如圖1所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd在細(xì)長磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中位置經(jīng)過位置到位置，位置和位置都很接近位置，這個(gè)過程中線圈的感應(yīng)電流 ()典例精析一、利用“結(jié)論法判斷感應(yīng)電流的方向解析答案圖1歸納總結(jié)解析解析由條形磁鐵的磁場可知，線圈在位置時(shí)穿過閉合線圈的磁通量為零，線圈

2、從位置到位置，從下向上穿過線圈的磁通量在減少，線圈從位置到位置，從上向下穿過線圈的磁通量在增加，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向是沿abcd.答案答案A歸納總結(jié)歸納總結(jié)增反減同法：感應(yīng)電流的磁場，總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量(原磁場磁通量)的變化.(1)當(dāng)原磁場磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反.(2)當(dāng)原磁場磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向一樣.口訣記為“增反減同.例例2如圖2所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是()總結(jié)提升解析答案圖2A.向右擺動(dòng)B.向左擺動(dòng)C.靜止D.無法判定解析此題可由兩種方法來解決：解析此題可由兩種方法來解決：方法方法1：當(dāng)磁鐵突然向

3、銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)的磁通量增加，：當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)的磁通量增加，為阻礙磁通量的增加，銅環(huán)遠(yuǎn)離磁鐵向右運(yùn)動(dòng)為阻礙磁通量的增加，銅環(huán)遠(yuǎn)離磁鐵向右運(yùn)動(dòng).方法方法2(等效法等效法)：磁鐵向右運(yùn)動(dòng)，使銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電：磁鐵向右運(yùn)動(dòng)，使銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流可等效為如下圖的條形磁鐵，兩磁鐵有排斥作用，故流可等效為如下圖的條形磁鐵，兩磁鐵有排斥作用，故A正確正確.A總結(jié)提升來拒去留法：由于磁場與導(dǎo)體的相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流與磁場間有力的作用，這種力的作用會(huì)“阻礙相對運(yùn)動(dòng).口訣記為“來拒去留.解析答案總結(jié)提升例例3如圖3所示，在載流直導(dǎo)線旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行

4、且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩可自由滑動(dòng)的導(dǎo)體ab和cd.當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增大時(shí)，導(dǎo)體ab和cd的運(yùn)動(dòng)情況是 ()圖3A.一起向左運(yùn)動(dòng)B.一起向右運(yùn)動(dòng)C.ab和cd相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近D.ab和cd相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離解析由于在閉合回路解析由于在閉合回路abdc中，中，ab和和cd電流方向相反，所以兩導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)電流方向相反，所以兩導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向一定相反，排除方向一定相反，排除A、B；當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增大時(shí)，穿過閉合回路的磁通量增大，根據(jù)楞當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增大時(shí)，穿過閉合回路的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流總是阻礙穿過回路的磁通量的變化，所以兩導(dǎo)體相互靠次定律，感應(yīng)電流總是阻

5、礙穿過回路的磁通量的變化，所以兩導(dǎo)體相互靠近，減小面積，到達(dá)阻礙磁通量增大的目的近，減小面積，到達(dá)阻礙磁通量增大的目的.應(yīng)選應(yīng)選C.答案答案B總結(jié)提升總結(jié)提升增縮減擴(kuò)法：就閉合電路的面積而言，致使電路的面積有收縮或擴(kuò)張的趨勢.收縮或擴(kuò)張是為了阻礙電路磁通量的變化.假設(shè)穿過閉合電路的磁通量增大時(shí)，面積有收縮趨勢；假設(shè)穿過閉合電路的磁通量減少時(shí)，面積有擴(kuò)張趨勢.口訣為“增縮減擴(kuò).說明：此法只適用于回路中只有一個(gè)方向的磁感線的情況.例例4一長直鐵芯上繞有一固定線圈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，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)木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，

6、N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動(dòng)，可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動(dòng)，M連連接在如圖接在如圖4所示的電路中，其中所示的電路中，其中R為滑動(dòng)變阻器，為滑動(dòng)變阻器，E1和和E2為直流電源，為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)，以下情況中，可觀測到為單刀雙擲開關(guān)，以下情況中，可觀測到N向左運(yùn)動(dòng)的是向左運(yùn)動(dòng)的是 ()解析答案圖4總結(jié)提升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的滑片向c端移動(dòng)時(shí)D.在S已向a閉合的情況下，將R的滑片向d端移動(dòng)時(shí)解析解析金屬環(huán)N向左運(yùn)動(dòng)，說明穿過N的磁通量在減小，說明線圈M中的電流在減小，只有選項(xiàng)C符合題意.C總結(jié)提升增離減靠法

7、：當(dāng)磁場變化且線圈回路可移動(dòng)時(shí)，由于磁場增強(qiáng)使得穿過回路的磁通量增大，線圈將通過遠(yuǎn)離磁體來阻礙磁通量增加；反之，由于磁場減弱使線圈中的磁通量減少時(shí)，線圈將靠近磁體來阻礙磁通量減少，口訣記為“增離減靠.例例5如圖5所示，導(dǎo)軌間的磁場方向垂直于紙面向里，當(dāng)導(dǎo)線MN在導(dǎo)軌上向右加速滑動(dòng)時(shí)，正對電磁鐵A的圓形金屬環(huán)B中(說明：導(dǎo)線切割磁感線速度越大，感應(yīng)電流越大) ()二、“三定那么一定律的綜合應(yīng)用圖5A.有感應(yīng)電流，且B被A吸引B.無感應(yīng)電流C.可能有，也可能沒有感應(yīng)電流D.有感應(yīng)電流，且B被A排斥總結(jié)提升返回解析答案解析解析MN向右加速滑動(dòng)，根據(jù)右手定那么，向右加速滑動(dòng)，根據(jù)右手定那么，MN中的電

8、流方向從中的電流方向從NM，且大小在逐漸變大，根據(jù)安培定那么知，電磁鐵，且大小在逐漸變大，根據(jù)安培定那么知，電磁鐵A的磁場方的磁場方向向左，且大小逐漸增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律知，向向左，且大小逐漸增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律知，B環(huán)中的感應(yīng)電流產(chǎn)生環(huán)中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向右，的磁場方向向右，B被被A排斥，排斥，D正確，正確，A、B、C錯(cuò)誤錯(cuò)誤.答案答案D總結(jié)提升總結(jié)提升安培定那么、左手定那么、右手定那么、楞次定律的適用范圍及因果關(guān)系如下表：比較項(xiàng)目安培定則左手定則右手定則楞次定律適用范圍通電導(dǎo)線、圓環(huán)產(chǎn)生磁場時(shí)，磁場方向、電流方向互判通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力方向、電流方向、磁場方向三者互判導(dǎo)體切割磁

9、感線時(shí)速度方向、磁場方向、感應(yīng)電流方向三者互判回路中磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)原磁場方向、感應(yīng)電流磁場方向互判總結(jié)提升綜合運(yùn)用這幾個(gè)規(guī)律的關(guān)鍵是分清各個(gè)規(guī)律的適用場合，不能混淆.返回因果關(guān)系因電而生磁(IB)因電而受力(I、BF安)因動(dòng)而生電(v，BI安)因磁而生電(BB感)達(dá)標(biāo)檢測1.如圖6所示，螺線管CD的導(dǎo)線繞法不明，當(dāng)磁鐵AB插入螺線管時(shí)，閉合電路中有圖示方向的感應(yīng)電流產(chǎn)生，以下關(guān)于螺線管磁場極性的判斷，正確的選項(xiàng)是()圖6解析答案A.C端一定是N極B.D端一定是N極C.C端的極性一定與磁鐵B端的極性一樣D.因螺線管的繞法不明，故無法判斷極性解析由解析由“來拒去留得磁鐵與螺線管之間產(chǎn)生相

10、斥的作用，即螺線管來拒去留得磁鐵與螺線管之間產(chǎn)生相斥的作用，即螺線管的的C端一定與磁鐵的端一定與磁鐵的B端極性一樣，與螺線管的繞法無關(guān)端極性一樣，與螺線管的繞法無關(guān).但因?yàn)榇盆F但因?yàn)榇盆FAB的的N、S極性不明，所以螺線管極性不明，所以螺線管CD兩端的極性也不能確定，所以兩端的極性也不能確定，所以A、B、D錯(cuò)，錯(cuò)，C對對.答案答案C解析解析根據(jù)楞次定律可知：當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速移動(dòng)時(shí)，閉合鋁環(huán)內(nèi)的磁通量增大，因此鋁環(huán)應(yīng)有收縮的趨勢，同時(shí)有遠(yuǎn)離磁鐵的趨勢，故增大了和桌面的擠壓程度，從而使鋁環(huán)對桌面壓力增大，故B項(xiàng)正確.2.如圖7所示，水平桌面上放有一個(gè)閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)軸線上方有一個(gè)條形磁鐵

11、.當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速移動(dòng)時(shí)，以下判斷正確的選項(xiàng)是 ()解析答案圖7A.鋁環(huán)有收縮趨勢，對桌面壓力減小B.鋁環(huán)有收縮趨勢，對桌面壓力增大C.鋁環(huán)有擴(kuò)張趨勢，對桌面壓力減小D.鋁環(huán)有擴(kuò)張趨勢，對桌面壓力增大B3.(多項(xiàng)選擇)如圖8是某電磁沖擊鉆的原理圖，假設(shè)突然發(fā)現(xiàn)鉆頭M向右運(yùn)動(dòng)，那么可能是()A.開關(guān)S閉合瞬間B.開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間C.開關(guān)S已經(jīng)是閉合的，滑動(dòng)變阻器滑片P向左迅速滑動(dòng)D.開關(guān)S已經(jīng)是閉合的，滑動(dòng)變阻器滑片P向右迅速滑動(dòng)圖8解析解析當(dāng)開關(guān)S突然閉合時(shí)，左線圈上有了電流，產(chǎn)生磁場，而對于右線圈來說，磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流，使鉆頭M向右運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)正確；當(dāng)開關(guān)S已經(jīng)是

12、閉合時(shí)，只有左側(cè)線圈電流增大才會(huì)導(dǎo)致鉆頭M向右運(yùn)動(dòng)，故C項(xiàng)正確.AC解析答案4.(多項(xiàng)選擇)如圖9所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，那么PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是()解析答案圖9A.向右加速運(yùn)動(dòng)B.向左加速運(yùn)動(dòng)C.向右減速運(yùn)動(dòng)D.向左減速運(yùn)動(dòng)返回解析當(dāng)解析當(dāng)PQ向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，用右手定那么可判定向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，用右手定那么可判定PQ中感應(yīng)電流的方向是中感應(yīng)電流的方向是由由QP，由安培定那么可知穿過，由安培定那么可知穿過L1的磁場方向是自下而上的；假設(shè)的磁場方向是自下而上的；假設(shè)PQ向右加速運(yùn)動(dòng)，那么穿過向右加速運(yùn)動(dòng)，那么穿過L1的磁通量增加，用楞次定律可以判斷流過的磁通量增加，用楞次定律可以判斷流過MN的感應(yīng)電流是從的感應(yīng)電流是從NM的，用左手定那么可判