【金牌學(xué)案】年高中物理 第四章 3 楞次定律課件 新人教選修32

3楞次定律知識點(diǎn)1楞次定律

1．楞次定律的內(nèi)容：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)電流的磁通量的變化． 2．對楞次定律的理解 (1)當(dāng)引起感應(yīng)電流的原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場就與原磁場的方向相反，感應(yīng)電流的磁場“反抗”原磁通量的增加；當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場就與原磁場的方向相同，感應(yīng)電流的磁場“補(bǔ)償”原磁通量的減少．可以概括為“增反減同”．(2)“阻礙”不等于“阻止”，感應(yīng)電流的磁場僅僅延緩了原磁通量的變化速度，磁通量的變化仍在繼續(xù)．

(3)楞次定律中“阻礙”作用正是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的反映，在克服這種阻礙的過程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能． (4)楞次定律可廣義地表述為：感應(yīng)電流的“效果”總是要反抗(或阻礙)引起感應(yīng)電流的“原因”，常見的有四種：①阻礙原磁通量的變化；②阻礙導(dǎo)體的相對運(yùn)動(來拒去留)；③通過改變線圈面積來“反抗”(擴(kuò)大或縮小)；④阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)．比較項(xiàng)目楞次定律右手定則定義感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)w運(yùn)動的方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向研究對象整個(gè)閉合回路閉合電路的一部分，即一段導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動適用范圍適用于由磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況只適用一段導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的情況，導(dǎo)線不動時(shí)不能應(yīng)用二者的關(guān)系右手定則是楞次定律的特殊情況相同點(diǎn)二者都可以用來判斷感應(yīng)電流的方向知識點(diǎn)2楞次定律與右手定則的關(guān)系項(xiàng)目右手定則左手定則安培定則物理意義表示導(dǎo)體運(yùn)動方向，磁場方向，感應(yīng)電流方向三者的關(guān)系表示磁場方向，電流方向及磁場力方向三者的關(guān)系表示場源電流方向與其所激發(fā)的磁場方向二者的關(guān)系磁場外磁場外磁場自身所激發(fā)的磁場因果關(guān)系磁生電磁場的力的性質(zhì)電生磁手左右右手左手右手拇指伸直伸直伸直其余四指伸直伸直彎曲實(shí)例發(fā)電機(jī)電動機(jī)電磁鐵知識點(diǎn)3右手定則、左手定則、安培定則三者的比較知識點(diǎn)4感應(yīng)電流方向的判斷

1．導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電流方向可以用右手定則直接判斷． 2．在只分析引起的一些機(jī)械效果或不能直接用右手定則判斷時(shí)可以直接應(yīng)用楞次定律的廣義描述得到結(jié)論．運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的一般步驟： (1)明確所研究的閉合回路中原磁場的方向； (2)明確穿過閉合回路的磁通量是增加還是減少；(3)由楞次定律判定感應(yīng)電流的磁場方向；(4)由安培定則判斷感應(yīng)電流的方向．可以概括為“一原二感三螺旋”．

3．一些情況下，根據(jù)楞次定律的廣義結(jié)論，先判斷出安培力的方向(安培力總是阻礙導(dǎo)體與磁場的相對運(yùn)動)，用左手定則也可判斷出感應(yīng)電流的方向．

【例1】已知一靈敏電流計(jì)，當(dāng)電流從正接線柱流入時(shí)，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，現(xiàn)把它與線圈串聯(lián)接成圖4－3－1所示電路，當(dāng)條形磁鐵按如圖所示情況運(yùn)動時(shí)，以下判斷不正確的是()圖4－3－1A．甲圖中電流表偏轉(zhuǎn)方向向右B．乙圖中磁鐵下方的極性是N極C．丙圖中磁鐵的運(yùn)動方向向下

D．丁圖中線圈的繞制方向從上往下看為順時(shí)針方向

解析：由楞次定律可知，當(dāng)通過線圈的磁通量增加時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該和原磁場方向相反．由甲圖知，線圈中的感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)向上，則電流由電流計(jì)的正接線柱流進(jìn)，選項(xiàng)A正確；同理，選項(xiàng)B、D正確，C選項(xiàng)符合題意．答案：C

1．(雙選)如圖4－3－2所示，半徑不等的金屬環(huán)相內(nèi)切，將兩圓環(huán)從切點(diǎn)斷開，并分別接在一起，將金屬環(huán)置于圖示勻)強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，則( 圖4－3－2A．．內(nèi)內(nèi)環(huán)環(huán)有有順順時(shí)時(shí)針針方方向向的的感感應(yīng)應(yīng)電電流流B．．內(nèi)內(nèi)環(huán)環(huán)有有逆逆時(shí)時(shí)針針方方向向的的感感應(yīng)應(yīng)電電流流C．．外外環(huán)環(huán)有有順順時(shí)時(shí)針針方方向向的的感感應(yīng)應(yīng)電電流流D．．外外環(huán)環(huán)有有逆逆時(shí)時(shí)針針方方向向的的感感應(yīng)應(yīng)電電流流解析析：：內(nèi)環(huán)與外環(huán)組組成一個(gè)閉合合回路，閉閉合回路的原原磁場方向垂直紙面面向里，當(dāng)磁磁感應(yīng)強(qiáng)度增增大時(shí)，那么么感應(yīng)磁場的的磁場方向垂直紙紙面向外以阻阻礙原磁場的的增大．由右右手螺旋定則則可以判斷感應(yīng)電電流在外環(huán)上上沿逆時(shí)針方方向，在內(nèi)環(huán)環(huán)上沿順時(shí)針針方向．答案選A、D.答案：AD題型1利用楞次定律律判斷物體的的運(yùn)動情況【例2】如圖4－3－3所所示，當(dāng)條形形磁鐵突然向向銅環(huán)運(yùn)動時(shí)，銅環(huán)的運(yùn)運(yùn)動情況是(A.向右右擺動C.靜止止)圖4－3－－3B.向左左擺動D.不能能確定解析：磁鐵向右運(yùn)動動時(shí)，由楞次次定律的另一一種表述可知知，銅環(huán)產(chǎn)生的感感應(yīng)電流總是是阻礙導(dǎo)體間間的相對運(yùn)動動，對磁鐵跟跟銅環(huán)之間有排斥斥作用，故A正確．答案：A若感應(yīng)電流是是由于導(dǎo)體與與磁場相互靠靠近而產(chǎn)生的，感應(yīng)電流流的磁場與原原磁場存在相相互作用的斥斥力，阻礙導(dǎo)導(dǎo)體與磁場的相互互靠近；若感感應(yīng)電流是由由于導(dǎo)體與磁磁場相互遠(yuǎn)離離而產(chǎn)生的，感應(yīng)應(yīng)電流的磁場場與原磁場間間存在相互作作用的吸引力力，阻礙導(dǎo)體與磁磁場的相互遠(yuǎn)遠(yuǎn)離．2．(雙選，2011年廣東四校聯(lián)聯(lián)考)如圖4－3－4所示，在光滑滑絕緣的水桌面上放一一彈性閉合導(dǎo)體環(huán)環(huán)，在導(dǎo)體環(huán)環(huán)軸線上方有有一條形磁鐵．當(dāng)條形磁磁鐵沿軸線豎豎直向下迅速速移動時(shí)，下列判斷中正正確的是()ADA．導(dǎo)體環(huán)有有收縮趨勢C．導(dǎo)體環(huán)對對桌面壓力減減小B．導(dǎo)體環(huán)有有擴(kuò)張趨勢D．導(dǎo)體環(huán)對對桌面壓力增增大圖4－3－－4題型2判斷感應(yīng)電流流的方向【例3】如如圖4－3－5所示示，AOC是光滑的直角角金屬導(dǎo)軌，，AO沿豎直方向，，OC沿水平方向，，ab是一根金屬直棒，如如圖立在導(dǎo)軌軌上，它從靜靜止開始在重力作用下下運(yùn)動，運(yùn)動動過程中a端始終在AO上，b端始終在OC上，直到ab完全落在OC上，整個(gè)裝置置放在一勻強(qiáng)強(qiáng)磁場中，磁磁場方向垂直紙面向向里，則ab棒在運(yùn)動過程程中()圖4－3－5A．感應(yīng)電流流方向始終是是baB．感應(yīng)電流流方向先是ba，后變?yōu)閍bC．受磁場力力方向與ab垂直，如圖中中箭頭所示D．受磁場力力方向與ab垂直，開始如如圖中箭頭所示，后來變變?yōu)榕c箭頭所示方方向相反解析：本題雖然是導(dǎo)導(dǎo)體棒切割磁磁感線產(chǎn)生感感應(yīng)電流，由由于兩端運(yùn)動的效果不同同，用右手定定則無法判斷斷，可用楞次次定律進(jìn)行判判斷．棒下落時(shí)，閉合電電路圍成的面面積先增大后后減小，即穿穿過閉合電路路的磁通量先增大，后減減小，根據(jù)楞楞次定律，通通過ab的電流是先b到a，ab所受安培力與圖圖示方向相反反，后是a到b，ab所受安培力與與圖示方向相相同．答案：B3．(雙選)如圖4－3－6所示示，在水平面面上有一固定定的U形形金屬框架，框框架上置有一一金屬桿ab，在垂直于紙紙面方向有一一勻)強(qiáng)磁場，下面面情況有可能能發(fā)生的是(圖4－3－－6A．若磁場方方向垂直于紙紙面方向向外外，當(dāng)磁感應(yīng)應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，桿ab將向右移動B．若磁場方方向垂直于紙紙面方向向外外，當(dāng)磁感應(yīng)應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，桿ab將向右移動C．若磁場方方向垂直于紙紙面方向向里里，當(dāng)磁感應(yīng)應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，桿ab將向右移動D．若若磁場場方向向垂直直于紙紙面方方向向向里，，當(dāng)磁磁感應(yīng)應(yīng)強(qiáng)度度減小小時(shí)，桿桿ab將向右右移動解析：：決定桿桿ab運(yùn)動方方向的的因素素并不是是原磁磁場方方向．．答案：：BD題型3二次感感應(yīng)問問題【例4】(雙選)如圖4－3－7所所示，，金屬屬導(dǎo)軌軌上的的導(dǎo)體體棒ab在勻強(qiáng)強(qiáng)磁場場中沿沿導(dǎo)軌軌做下下列哪哪種運(yùn)運(yùn)動時(shí)時(shí)，線線圈c中將有有感應(yīng)應(yīng)電流產(chǎn)產(chǎn)生()圖4－3－7A．向向右做做勻速速運(yùn)動動C．向向右做做減速速運(yùn)動動B．向向左做做勻速速運(yùn)動動D．向向右做做加速速運(yùn)動動解析：：要使線線圈c中產(chǎn)生生感應(yīng)應(yīng)電流流穿過過線圈圈的磁磁通量量就要要發(fā)生變變化，，那么么c右邊的的線圈圈就要要產(chǎn)生生變化化的電電流，，就要要求穿穿過閉合合回路路的磁磁通量量不均均勻變變化，，若導(dǎo)導(dǎo)體棒棒ab勻速運(yùn)運(yùn)動，，閉合合回路產(chǎn)產(chǎn)生的的電流流恒定定，穿穿過c的磁通通量不不發(fā)生生變化化不會會產(chǎn)生生感應(yīng)電流流，只只有導(dǎo)導(dǎo)體棒棒ab加速或或者減減速時(shí)時(shí)閉合合回路路中才才產(chǎn)生生變化化的電流流，線線圈c中才產(chǎn)產(chǎn)生感感應(yīng)電電流．．答案案：：CD4．．放放一一電電阻阻不不計(jì)計(jì)的的平平行行金金屬屬導(dǎo)導(dǎo)軌軌，，導(dǎo)導(dǎo)軌軌跟跟大大線線圈圈M相接接，，如圖圖4－－3－－8所所示示．．導(dǎo)導(dǎo)軌軌上上放放一一根根導(dǎo)導(dǎo)線線ab，磁磁感感線線垂垂直直于于導(dǎo)導(dǎo)軌軌所在在平平面面．．欲欲使使M所包包圍圍的的小小閉閉合合線線圈圈N產(chǎn)生生順順時(shí)時(shí)針針方方向向的的感感應(yīng)電電流流，，則則導(dǎo)導(dǎo)線線的的運(yùn)運(yùn)動動可可能能是是()圖4－－3－－8A．．勻勻速速向向右右運(yùn)運(yùn)動動C．．勻勻速速向向左左運(yùn)運(yùn)動動B．．加加速速向向右右運(yùn)運(yùn)動動D．．加加速速向向左左運(yùn)運(yùn)動動解析析：：要使使線線圈圈N