14楞次定律學案基礎教學

1、§1-4楞次定律(學案)學習目標：1.掌握右手定則，并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式2理解并掌握楞次定律的內容3能夠熟練應用楞次定律判斷感應電流的方向，培養(yǎng)學生應用物理規(guī)律解決實際問題的能力重點難點：1.引導學生對演示實驗進行觀察、分析、歸納、總結得出楞次定律2對楞次定律內容的理解3應用楞次定律判斷感應電流的方向課前自主學案：一、右手定則1內容：將右手手掌_，使大拇指與其余并攏的四指_，并與手掌在_內，讓磁感線從_穿入，大拇指指向導體運動方向，這時四指的指向就是_的方向，也就是感應電動勢的方向2適用范圍：閉合電路的一部分導體在磁場中做_的運動思考感悟1應用右手定則判斷

2、感應電流方向時，四指所指的方向是高電勢端還是低電勢端？二、楞次定律1實驗探究操作s極插入s極拔出n極插入n極拔出原磁場b0方向 向上向下向下原磁場通過螺線管磁通量的增減增加減少增加減少電流計指針偏轉方向順時針(俯視)逆時針(俯視)逆時針(俯視)順時針(俯視)螺線管繞向，感應電流方向圖示感應電流的磁場b的方向向下向上向上向下如圖所示，將條形磁鐵插入、拔出螺線管時，觀察電流計指針偏轉的方向，并把結果與分析填入下表中3.歸納結論當線圈內磁通量增加時，感應電流的磁場_磁通量的增加；當線圈內磁通量減少時，感應電流的磁場_磁通量的減少說明：實驗前應首先查明線圈中電流的流向與電流表指針偏轉方向之間的關系4楞

3、次定律1834年，物理學家楞次歸納出以下結論：感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總是要_引起感應電流的磁通量的_利用楞次定律判斷感應電動勢和感應電流方向的方法歸納為4個步驟：(1)分辨引起電磁感應的_的方向(2)確定b0通過閉合回路磁通量的_(3)根據(jù)楞次定律，確定_方向(4)用安培定則判斷_的方向2感應電流的磁場總是與原磁場方向相同嗎？核心要點突破：一、對楞次定律的理解1因果關系：閉合導體回路中磁通量的變化是因，產(chǎn)生感應電流是果；原因產(chǎn)生結果，結果又反過來影響原因2“阻礙”的含義誰阻礙誰是感應電流的磁通量阻礙引起感應電流的磁場(原磁場)的磁通量的變化阻礙什么阻礙的是磁通量的變化，而不是

4、阻礙磁通量本身如何阻礙當磁通量增加時，感應電流的磁場方向與原磁場的方向相反；當磁通量減少時，感應電流的磁場方向與原磁場的方向相同，即“增反減同”結果如何阻礙并不是阻止，只是延緩了磁通量的變化快慢，這種變化將繼續(xù)進行特別提醒：“阻礙”的實質，是實現(xiàn)了其他形式的能向電能的轉化，這和能的轉化與守恒相吻合如果不是“阻礙”，將違背能量守恒，可以得出總能量同時增加的錯誤結論3楞次定律含義的推廣(1)若由于相對運動導致電磁感應現(xiàn)象，則感應電流的效果阻礙該相對運動，簡稱口訣：“來拒去留”(2)若電磁感應致使回路的面積有收縮或擴張的趨勢，則收縮或擴張是為了阻礙回路磁通量的變化，即磁通量增大時，面積有收縮趨勢，磁

5、通量減少時，面積有增大趨勢，簡稱口訣：“增縮減擴”特別提醒：判斷回路面積的變化趨勢時，若穿過閉合回路的磁感線皆朝同一方向，既可由一般步驟判斷，也可根據(jù)楞次定律的推廣含義判斷，若閉合回路所圍面積內存在兩個方向的磁場，則不宜采用楞次定律的推廣含義判斷、應根據(jù)一般步驟判斷即時應用1. 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極朝下當磁鐵向下運動時(但未插入線圈內部)()a線圈中感應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線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反

6、，磁鐵與線圈相互排斥二、楞次定律與右手定則的區(qū)別及聯(lián)系楞次定律右手定則區(qū)別研究對象整個閉合回路閉合回路的一部分，即做切割磁感線運動的導體適用范圍各種電磁感應現(xiàn)象只適用于導體在磁場中做切割磁感線運動的情況應用用于磁感應強度b隨時間變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象較方便用于導體切割磁感線產(chǎn)生電磁感應的現(xiàn)象較方便聯(lián)系右手定則是楞次定律的特例特別提醒：(1)楞次定律判斷的電流方向也是電路中感應電動勢的方向，右手定則判斷的電流方向也是做切割磁感線運動的導體上感應電動勢的方向若電路是開路，可假設電路閉合，應用楞次定律或右手定則確定電路中假想電流的方向即為感應電動勢的方向(2)在分析電磁感應現(xiàn)象中電勢高低時，一定要

7、明確產(chǎn)生感應電動勢的那部分電路就是電源在電源內部，電流方向從低電勢處流向高電勢處即時應用2如圖所示，一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向內一個矩形閉合導線框abcd，沿紙面方向由左側位置運動到右側位置，則()a.進入過程中感應電流方向為abcda，出磁場過程感應電流方向為adcbab.進入過程中感應電流方向為adcba，出磁場過程感應電流方向為abcdac.進入過程中安培力方向為向左，出磁場過程安培力方向為向右d.進入過程中安培力方向為向左，出磁場過程安培力方向為向左課堂互動講練：類型一、利用楞次定律判定電流方向例題1如圖所示，一根條形磁鐵自左向右穿過一個閉合線圈，則電路中()a始終有感

8、應電流自a向b流過電流表gb始終有感應電流自b向a流過電流表gc先有自a向b的感應電流，后有自b向a的感應電流流過電流表gd不會產(chǎn)生感應電流【方法總結】該題是楞次定律的簡單應用，應用楞次定律時，應依次確定以下幾個物理量，即：引起感應電流的磁場引起感應電流的磁通量的變化感應電流的磁場方向感應電流的方向類型二、利用楞次定律判斷導體的運動情況例題2如圖所示，當磁鐵突然向銅環(huán)運動時，銅環(huán)的運動情況是( )a向右運動b向左運動c靜止不動 d不能判定【精講精析】法一：阻礙相對運動法法二：電流元受力分析法法三：等效法【方法總結】本例列出了判斷感應電流受力及其運動方向的方法，并進一步從多個角度深刻理解楞次定律

9、中阻礙的含義，雖然方法不同，但本質都是楞次定律，只有領會其精髓，才能運用它進行正確的判斷深刻理解楞次定律中“阻礙”的含義是靈活運用楞次定律進行分析判斷的前提變式訓練1如圖所示，光滑固定導軌m、n水平放置，兩根導體棒p、q平行放置于導軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時()ap、q將相互靠攏bp、q將相互遠離c磁鐵的加速度仍為gd磁鐵的加速度小于g類型三、楞次定律、右手定則、左手定則的綜合應用：例題3如圖所示裝置中，l1、l2為閉合鐵芯，cd桿原來靜止當ab 桿做如下哪些運動時，cd桿將向右移動()a向右勻速運動b向右加速運動c向左加速運動 d向左減速運動【方法總結】對于“二級

10、感應”問題，可參考如下規(guī)律：ab棒向右勻加速、向左勻減速運動，cd中電流方向相同；ab棒向右勻減速、向左勻加速運動，cd中電流方向相同但這兩種情況中cd電流方向相反變式訓練2如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒pq、mn，當pq在外力作用下運動時，mn在磁場力作用下向右運動，則pq所做的運動可能是( )a向右加速運動b向左加速運動c向右減速運動 d向左減速運動課后練習：1關于對楞次定律的理解，下面說法中正確的是( )a感應電流的方向總是要使它的磁場阻礙原來的磁通量的變化b感應電流的磁場方向，總是跟原磁場方向相同c感應電流的磁場方向，總是跟原磁場方向相反d感應電流的磁場方向可以

11、跟原磁場方向相同，也可以相反2一根沿東西方向的水平導線，在赤道上空自由落下過程中，導線上各點的電勢( )a東端最高b西端最高 c中點最高 d各點一樣高3如圖表示閉合電路中的一部分導體ab在磁場中做切割磁感線運動的情景，其中能產(chǎn)生由a到b的感應電流的是( )4如圖所示，一水平放置的矩形閉合線框abcd在細長磁鐵的n極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內，由圖中位置經(jīng)過位置到位置，位置和位置都很接近位置，這個過程中線圈感應電流( )a沿abcd流動 b沿dcba流動c先沿abcd流動，后沿dcba流動 d先沿dcba流動，后沿abcd流動5如圖所示，用細線懸掛一個很輕的鋁環(huán)，鋁環(huán)可以自由擺

12、動甲、乙兩圖的不同在于甲圖中的鋁環(huán)是完整閉合的，乙圖中的鋁環(huán)下端沿直徑方向裂開了一個狹縫，不閉合下列實驗現(xiàn)象中正確的是( )a甲圖中當磁鐵向鋁環(huán)靠近時，鋁環(huán)后退b乙圖中當磁鐵向鋁環(huán)靠近時，鋁環(huán)后退c甲圖中當磁鐵離開鋁環(huán)時，鋁環(huán)被吸引d乙圖中當磁鐵離開鋁環(huán)時，鋁環(huán)被吸引6如圖所示，aoc是光滑的金屬導軌，ao沿豎直方向，oc沿水平方向，ab是一根金屬棒，立在導軌上，它從靜止開始在重力作用下運動，運動過程中b端始終在oc上，a端始終在oa上，直到完全落在oc上，空間存在著勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，則ab棒在上述過程中( ) a感應電流方向是ba b感應電流方向是abc感應電流方向先是ba，后是ab d感應電流方向先是ab，后是ba7如圖所示，ab是一個可繞垂直于紙面的軸o轉動的閉合線圈，在滑動變阻器r的滑片p自左向右滑動的過程中，ab線圈將( )a靜止不動 b逆時針轉動c順時針轉動 d發(fā)生轉動，因電源正負極不明，無法確定轉動方向8“磁單極子”是指只有s極或n極的磁性物質，其磁感線分布類似于點電荷的電場線分布物理學家們長期以來一直試圖用實驗證實自然界中存在磁單極子，如圖所示的實驗就是用于檢測單極子的實驗之一，abcd為用超導材料圍成的閉合回路，該回路放在裝置中，可認為不受周圍其他磁場的作用設想有一個s極磁單極子沿abcd的軸線從左向右穿過超導回路，那么在回路