新高中物理 第一章 3 習(xí)題課 楞次定律的應(yīng)用 粵教選修32

第一章電磁感應(yīng)目標(biāo)定位1.學(xué)習(xí)應(yīng)用楞次定律的推論判斷感應(yīng)電流的方向.2.理解安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律的區(qū)別．學(xué)案3習(xí)題課：楞次定律的應(yīng)用知識(shí)探究自我檢測(cè)整理ppt一、“增反減同”法知識(shí)探究感應(yīng)電流的磁場(chǎng)，總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量(原磁場(chǎng)磁通量)的變化.1.當(dāng)原磁場(chǎng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反.2.當(dāng)原磁場(chǎng)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同.口訣記為“增反減同”.例1如圖1所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd在細(xì)長(zhǎng)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Ⅰ經(jīng)過(guò)位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，這個(gè)過(guò)程中線圈的感應(yīng)電流(

)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)圖1解析由條形磁鐵的磁場(chǎng)可知，線圈在位置Ⅱ時(shí)穿過(guò)閉合線圈的磁通量最小為零，線圈從位置Ⅰ到位置Ⅱ，從下向上穿過(guò)線圈的磁通量在減少，線圈從位置Ⅱ到位置Ⅲ，從上向下穿過(guò)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abcd.答案A二、“來(lái)拒去留”法導(dǎo)體與磁場(chǎng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，兩者之間有力的作用，這種力的作用會(huì)“阻礙”相對(duì)運(yùn)動(dòng).口訣記為“來(lái)拒去留”.=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(

)A.向右擺動(dòng) B.向左擺動(dòng)C.靜止 D.無(wú)法判定圖2解析本題可由兩種方法來(lái)解決：方法1：畫出磁鐵的磁感線分布，如圖甲所示，當(dāng)磁鐵向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)銅環(huán)的磁通量增加，由楞次定律判斷出銅環(huán)中的感應(yīng)電流方向如圖甲所示.分析銅環(huán)受安培力作用而運(yùn)動(dòng)時(shí)，可把銅環(huán)中的電流等效為多段直線電流元.取上、下兩小段電流元作為研究對(duì)象，由左手定則確定兩段電流元的受力，由此可推斷出整個(gè)銅環(huán)所受合力向右，故A正確.甲方法2(等效法)：磁鐵向右運(yùn)動(dòng)，使銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流可等效為圖乙所示的條形磁鐵，兩磁鐵有排斥作用，故A正確.乙答案A三、“增縮減擴(kuò)”法當(dāng)閉合電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生時(shí)，電路的各部分導(dǎo)線就會(huì)受到安培力作用，會(huì)使電路的面積發(fā)生變化(或有變化趨勢(shì)).1.若原磁通量增加，則通過(guò)縮小有效面積起到阻礙的作用.2.若原磁通量減小，則通過(guò)擴(kuò)大有效面積起到阻礙的作用.口訣記為“增縮減擴(kuò)”.注意本方法適用于磁感線單方向穿過(guò)閉合回路的情況.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(

)A.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)離圖3解析由于在閉合回路abcd中，ab和cd電流方向相反，所以兩導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)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(guò)閉合回路的磁通量增大，根據(jù)楞次定律的推論，兩導(dǎo)體將相互靠近，減小面積，達(dá)到阻礙磁通量增大的目的.故選C.答案C四、“增離減靠”法發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，通過(guò)什么方式來(lái)“阻礙”原磁通量的變化要根據(jù)具體情況而定.可能是阻礙導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也可能是改變線圈的有效面積，還可能是通過(guò)遠(yuǎn)離或靠近變化的磁場(chǎng)源來(lái)阻礙原磁通量的變化.即：(1)若原磁通量增加，則通過(guò)遠(yuǎn)離磁場(chǎng)源起到阻礙的作用.(2)若原磁通量減小，則通過(guò)靠近磁場(chǎng)源起到阻礙的作用.口訣記為“增離減靠”.例4一長(zhǎng)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(wú)摩擦移動(dòng)，M連接在如圖4所示的電路中，其中R為滑動(dòng)變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，下列情況中，可觀測(cè)到N向左運(yùn)動(dòng)的是(

)A.在S斷開(kāi)的情況下，S向a閉合的瞬間B.在S斷開(kāi)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)圖4解析金屬環(huán)N向左運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明穿過(guò)N的磁通量在減小，說(shuō)明線圈M中的電流在減小，只有選項(xiàng)C符合題意.答案C五、安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的區(qū)別應(yīng)用1.右手定則是楞次定律的特殊情況(1)楞次定律的研究對(duì)象為整個(gè)閉合導(dǎo)體回路，適用于磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況.(2)右手定則的研究對(duì)象為閉合導(dǎo)體回路的一部分，適用于一段導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng).2.區(qū)別安培定則、左手定則、右手定則的關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系(1)因電而生磁(I→B)→安培定則.(判斷電流周圍磁感線的方向)(2)因動(dòng)而生電(v、B→I感)→右手定則.(導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流)(3)因電而受力(I、B→F安)→左手定則.(磁場(chǎng)對(duì)電流有作用力)例5如圖5所示，導(dǎo)軌間的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里.圓形金屬環(huán)B正對(duì)電磁鐵A當(dāng)導(dǎo)線MN在導(dǎo)軌上向右加速滑動(dòng)時(shí)，(說(shuō)明：導(dǎo)體棒切割磁感線速度越大，感應(yīng)電流越大)下列說(shuō)法正確的是(

)A.MN中電流方向N→M，B被A吸引B.MN中電流方向N→M，B被A排斥C.MN中電流方向M→N，B被A吸引D.MN中電流方向M→N，B被A排斥圖5解析MN向右加速滑動(dòng)，根據(jù)右手定則，MN中的電流方向從N→M，且大小逐漸變大，根據(jù)安培定則知，電磁鐵A在B處的磁場(chǎng)方向向左，且大小逐漸增大，根據(jù)楞次定律知，B環(huán)中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向右，B被A排斥，B正確，A、C、D錯(cuò)誤.答案B自我檢測(cè)1.(來(lái)拒去留法)如圖6所示，甲是閉合銅線框，乙是有缺口的銅線框，丙是閉合的塑料線框，它們的正下方都放置一薄強(qiáng)磁鐵，現(xiàn)將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時(shí)釋放(各線框下落過(guò)程中不翻轉(zhuǎn))，則以下說(shuō)法正確的是(

)A.三者同時(shí)落地 B.甲、乙同時(shí)落地，丙后落地C.甲、丙同時(shí)落地，乙后落地 D.乙、丙同時(shí)落地，甲后落地1234圖6解析在下落過(guò)程中，閉合銅線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由“來(lái)拒去留”可知，答案選D.答案D12342.(增縮減擴(kuò)法及來(lái)拒去留法)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.當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是(

)A.鋁環(huán)有收縮趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力減小B.鋁環(huán)有收縮趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力增大C.鋁環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力減小D.鋁環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力增大1234圖7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)鋁環(huán)內(nèi)的磁通量增大，因此鋁環(huán)面積應(yīng)有收縮的趨勢(shì)，同時(shí)將遠(yuǎn)離磁鐵，故增大了和桌面的擠壓程度，從而使鋁環(huán)對(duì)桌面壓力增大，故B項(xiàng)正確.答案B12343.(增離減靠法)如圖8是某電磁沖擊鉆的原理圖，若突然發(fā)現(xiàn)鉆頭M向右運(yùn)動(dòng)，則可能是(

)A.開(kāi)關(guān)S閉合瞬間B.開(kāi)關(guān)S由閉合到斷開(kāi)的瞬間C.開(kāi)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(kāi)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)1234圖8解析當(dāng)開(kāi)關(guān)突然閉合時(shí)，左線圈上有了電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)，而對(duì)于右線圈來(lái)說(shuō)，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(kāi)關(guān)S已經(jīng)是閉合時(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.答案AC12344.(安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的區(qū)別運(yùn)用)如圖9所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)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(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是(

)A.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)1234圖9解析當(dāng)PQ向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，用右手定則可判定PQ中感應(yīng)電流的方向是由Q→P，由安培定則可知穿過(guò)L1的磁場(chǎng)方向是自下而上的；若PQ向右加速運(yùn)動(dòng)，則穿過(guò)L1的磁通量增加，用楞次定律可以判斷流過(guò)MN的感應(yīng)電流是從N→M的，用左手定則可判定MN受到向左的安培力，將向左運(yùn)動(dòng)，可見(jiàn)選項(xiàng)A錯(cuò)誤；1234若PQ向右減速運(yùn)動(dòng)，流過(guò)MN的感應(yīng)電流方向、MN所受的安培力的方向均將反向，MN向右運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)C正確；同理可判斷選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案BC12349、靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。。2022/12/262022/12/26Monday,December26,202210、雨中黃葉樹(shù)，燈下白頭人。。2022/12/262022/12/262022/12/2612/26/20226:52:41PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見(jiàn)頻。。2022/12/262022/12/262022/12/26Dec-2226-Dec-2212、故人江海別，幾度隔山川。。2022/12/262022/12/262022/12/26Monday,December26,202213、乍見(jiàn)翻疑夢(mèng)，相悲各問(wèn)年。。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青山。。26十二月20222022/12/262022/12/262022/12/2615、比不了得就不比，得不到的就不要。。。十二月222022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202216、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。。2022/12/262022/12/2626December202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/269、沒(méi)有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2022/12/262022/12/26Monday,December26,202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。。2022/12/262022/12/262022/12/2612/26/20226:52:41PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。。2022/12/262022/12/262022/12/26Dec-2226-Dec-2212、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無(wú)限完美。。2022/12/262022/12/262022/12/26Monday,December26,202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202214、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。26十二月20222022/12/262022/12/262022/12/2615、楚塞三湘接，荊門九派通。。。十二月222022/12/262022/12/262022/12/2612/26/202216、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。。2022/12/262022/12/2626December202217、空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。。2022/12/262022/12/262022/12/262022/12/269、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2022/12/262022/12/26Monday,December26,202210、閱讀一切好書(shū)如同和過(guò)去最杰出的人談話。2022/12/262022/12/262022/12/2612/26/20226:52:41PM11、越是沒(méi)有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2022/12/262022/12/262022/12/26Dec-2226-Dec-2212、越是無(wú)能的人，越