2019-2020學(xué)年新人教版選修2第1節(jié)楞次定律學(xué)案

第二章電磁感應(yīng)1楞次定律上學(xué)案設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)目標(biāo).掌握楞次定律的內(nèi)容..會用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向..理解楞次定律中“阻礙”的含義..會用右手定則判斷感應(yīng)電流方向.自主探究.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 引起感應(yīng)電流的..右手定則: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個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線從 進(jìn)入，并使拇指指向的方向，這時(shí)四指所指的方向就是一的方向.合作探究一、楞次定律知識回顧：⑴感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是什么?⑵當(dāng)條形磁鐵插入、抽出線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向不相同說明了什么?活動(dòng)體驗(yàn)：用干電池確定電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:左進(jìn)左偏，右進(jìn)右偏.探究實(shí)驗(yàn):探究影響感應(yīng)電流方向的因素.按照如圖所示連接電路，并將磁鐵向線圈插入或從線圈拔出，分析感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān).實(shí)驗(yàn)表格:實(shí)驗(yàn)表格:項(xiàng)目甲圖乙圖內(nèi)圖丁圖原磁場方向向下向上向下向上磁通量變化情況增大增大減小減小感應(yīng)電流方向逆時(shí)針（俯視"I頁時(shí)針（俯視）順時(shí)針（俯視）逆時(shí)針（俯視）

感應(yīng)電流方向感應(yīng)電流的磁場方向向上向下向下向上感應(yīng)電流的磁場方向向上向下向下向上歸納總結(jié)：.原磁場的磁通量變大時(shí)，感應(yīng)電流磁場與原磁場的方向，有 磁通量變大的作用;原磁場的磁通量變小時(shí)，感應(yīng)電流磁場與原磁場的方向,有磁通量變小的作用..楞次定律:感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要引起感應(yīng)電流的的變化.這就是楞次定律.3.楞次定律的理解⑴阻礙，既不是阻止也不等于反向，增反減同.阻礙又稱作反抗,不是阻礙原磁場而是阻^礙.⑵楞次定律涉及兩個(gè)磁場:和.(3)從磁通量變化的角度看,感應(yīng)電流總要磁通量的變化;從導(dǎo)體和磁體的相對運(yùn)動(dòng)的角度來看,感應(yīng)電流總要相對運(yùn)動(dòng).二、楞次定律的應(yīng)用提出問題：兩同心金屬圓環(huán)，內(nèi)環(huán)A通以順時(shí)針方向電流，現(xiàn)使其電流增大，則在大環(huán)B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向如何?若內(nèi)環(huán)A的電流減小呢？歸納總結(jié)：利用楞次定律判斷感應(yīng)電流的一般步驟：⑴明確的方向.⑵明確穿過閉合回路的情況.⑶根據(jù)楞次定律判定 方向.⑷利用安培定則判定的方向.三、右手定則思考討論：當(dāng)閉合導(dǎo)體回路的一部分做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，怎樣利用楞次定律判斷電流的方提出問題:用楞次定律判斷感應(yīng)電流的過程很復(fù)雜,能否找到一種很簡單的方法來直接判斷閉合回路中部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電流的方向呢？歸納總結(jié)：.右手定則: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個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線從 進(jìn)入，并使拇指指向的方向，這時(shí)四指所指的方向就是_的方向..適用條件:切割磁感線的情況..當(dāng)切割磁感線時(shí)導(dǎo)體回路沒有閉合時(shí)，四指所指的方向是 的方向，可以畫出等效電源的正負(fù)極.課堂檢測1.根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場一定（）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)電流的磁場的磁通量的變化D.與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同.電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方,N極朝下，如圖所示.現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是（）A.從a到b,上極板帶正電B.從a到b,下極板帶正電C.從b到a,上極板帶正電D.從b到a,下極板帶正電.如圖所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路,在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵,磁鐵的S極朝下.在將磁鐵的S極插入線圈的過程中（）A.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b,線圈與磁鐵相互排斥B.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b,線圈與磁鐵相互吸引C.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a,線圈與磁鐵相互排斥D.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a,線圈與磁鐵相互吸引.如圖是驗(yàn)證楞次定律實(shí)驗(yàn)的示意圖，豎直放置的線圈固定不動(dòng)，將磁鐵從線圈上方插入或抽出，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流各圖中分別標(biāo)出了磁鐵的極性、磁鐵相對線圈的運(yùn)動(dòng)方向以及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向等情況其中表示正確的是（）5.繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán)，線圈與電源、開關(guān)相連，如圖所示.線圈上端與電源正極相連，閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)向上跳起.下列說法中正確的是（）鋁環(huán)A.鋁環(huán)A.若保持開關(guān)閉合，則鋁環(huán)不斷升高B.若保持開關(guān)閉合，則鋁環(huán)停留在某一高度

C.若保持開關(guān)閉合，則鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落D.如果電源的正、負(fù)極對調(diào)，觀察到的現(xiàn)象不變.如圖所示，磁鐵垂直于銅環(huán)所在平面，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.轉(zhuǎn)動(dòng).如圖所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外,一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd,沿紙面由位置甲（左）勻速運(yùn)動(dòng)到位置乙（右），則（）..4A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍-b-c-d-a.導(dǎo)線框離開磁場時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍-d-c-b-aC.導(dǎo)線框離開磁場時(shí),受到的安培力方向水平向右D.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí)，受到的安培力方向水平向左.如圖所示，一電子以初速度v沿與金屬板平行方向飛入MN極板間，突然發(fā)現(xiàn)電子向M板偏轉(zhuǎn)，若不考慮磁場對電子運(yùn)動(dòng)方向的影響則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的時(shí)刻可能是（）A.開關(guān)S閉合瞬間.開關(guān)S由閉合后斷開瞬間C.開關(guān)S是閉合的，變阻器滑片P向右迅速滑動(dòng)時(shí)D.開關(guān)S是閉合的，變阻器滑片P向左迅速滑動(dòng)時(shí)如圖所示，一密繞螺線管與電源、開關(guān)構(gòu)成電路,兩個(gè)閉合鋁環(huán)a和b分別掛在螺線管的兩端，且與螺線管共軸.在接通電源的瞬間，兩個(gè)鋁環(huán)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為a環(huán)向擺動(dòng),b環(huán)向擺動(dòng)..如圖所示，在圖⑴中,G為指針在中央的靈敏電流計(jì)連接在直流電路中時(shí)的偏轉(zhuǎn)情況.今使它與一線圈串聯(lián)進(jìn)行電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，則圖⑵中的條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向是;圖⑶中電流計(jì)的指針將向偏轉(zhuǎn);圖⑷中的條形磁鐵上端為—極.

⑴ (2) (3) ⑷⑴ (2) (3) ⑷.如圖所示是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)的情景請分析各圖中感應(yīng)電流的方向..如圖所示，勻強(qiáng)磁場區(qū)域?qū)挒閐,一正方形線框abcd的邊長為1,且l>d,線框以速度V通過磁場區(qū)域，從線框進(jìn)入到完全離開磁場的時(shí)間內(nèi)，線框中沒有感應(yīng)電流的時(shí)間是多少？1010.如圖所示，試判斷當(dāng)開關(guān)閉合和斷開瞬間，矩形線圈ABCD中的電流方向. \C B參考答案 自主探究.阻礙磁通量的變化.掌心導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)感應(yīng)電流合作探究一、楞次定律歸納總結(jié)：.相反阻礙相同阻礙.阻礙磁通量113.⑴原磁場的變化⑵原磁場感應(yīng)電流磁場⑶阻礙阻礙二、楞次定律的應(yīng)用提出問題：⑴由安培定則可知，內(nèi)環(huán)A中的電流產(chǎn)生的磁場方向向里.⑵穿過大環(huán)B的磁通量,隨著內(nèi)環(huán)A電流的增大而增大.⑶由楞次定律可知,感應(yīng)電流的磁場方向向外.⑷由安培定則可知，大環(huán)B的感應(yīng)電流為逆時(shí)針.同理可知,當(dāng)內(nèi)環(huán)A電流減小時(shí)，外環(huán)B的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針.歸納總結(jié)：⑴原磁場⑵磁通量的變化⑶感應(yīng)電流的磁場⑷感應(yīng)電流三、右手定則思考討論：當(dāng)導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，由楞次定律可知，穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量增大則感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反,即感應(yīng)電流的磁場方向向外，所以感應(yīng)電流通過導(dǎo)體棒ab的方向?yàn)橛蒪到a.提出問題：研究感應(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，可以找出一種簡單的方法一一右手定則.12歸納總結(jié):.掌心導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)感應(yīng)電流.閉合導(dǎo)體回路中的一部分3.感應(yīng)電動(dòng)勢課堂檢測C解析:感應(yīng)電流的磁場阻礙的是引起它的磁通量的變化，而不是阻礙引起它的磁通量,A項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)穿過電路的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向相反,當(dāng)穿過電路的磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向相同,B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤.D解析:穿過線圈的磁場方向向下，磁鐵接近時(shí)，線圈中磁通量增加，由楞次定律知,產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場方向向上，由安培定則可知，流過R的電流方向是從b到a,電容器下極板帶正電,D項(xiàng)正確.C解析:穿過線圈的原磁場方向向上，磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向向下，根據(jù)安培定則判斷出通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a,并且根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的產(chǎn)生阻礙相對運(yùn)動(dòng)，所以線圈與磁鐵相互排斥.CD解析:根據(jù)楞次定律可確定感應(yīng)電流的方向:如對C圖分析，當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí):⑴閉合線圈原磁場的方向向上;⑵穿過閉合線圈的磁通量增加;⑶感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向下;⑷利用安培定則判斷感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同.線圈的上端為S極，磁鐵與線圈相互排斥.綜合以上分析知,C、D兩項(xiàng)正確.13CD解析:若保持開關(guān)閉合，磁通量不變，感應(yīng)電流消失，所以已跳起到某一高度后的鋁環(huán)將回落;正、負(fù)極對調(diào)，同樣磁通量增加，由楞次定律的拓展意義可知,鋁環(huán)同樣向上跳起.A解析:銅環(huán)只有向右運(yùn)動(dòng)，才能阻礙穿過銅環(huán)的磁通量的增加.D解析:由右手定則可判斷出導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍-d-cfb-a,導(dǎo)線框離開磁場時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍-b-cfd-a.由左手定則可判斷導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí)受到的安培力水平向左，導(dǎo)線框離開磁場時(shí)，受到的安培力水平向左,D項(xiàng)正確.AD解析:若開關(guān)S閉合，由安培定則可知，左側(cè)螺線管右端為N極,電子向M板偏轉(zhuǎn),說明M、N兩板的電勢6M＞匕,即右側(cè)螺線管中產(chǎn)生了流向M板的電流，由安培定則可知，右側(cè)螺線管左端為N極，由楞次定律可知，左側(cè)螺線管中電流增大,A、D兩項(xiàng)正確.解析:在接通電源的瞬間,螺線管中的磁場增加,穿過兩邊鋁環(huán)的磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流，阻礙磁通量的增加，所以兩環(huán)都向兩邊擺動(dòng)，遠(yuǎn)離磁極以阻礙磁通量的增加.答案:左右解析:題圖⑵線圈中感應(yīng)電流方向從上往下看順時(shí)針，感應(yīng)電流的磁場方向向下，而磁鐵在線圈處產(chǎn)生的磁場方向向上，由楞次定律知線圈將向下運(yùn)動(dòng),同理可判斷⑶(4)兩種情況.答案:向下右N解析:題中各圖都屬于閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線的情況應(yīng)用右手定則判斷可得A中電流由b-a,B中電流沿afCfbfa方向,C中電流由bfa.14答案：A：bfaB：afCfbfaC：b^a解析:從線框進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中,當(dāng)線框bc邊運(yùn)動(dòng)至磁場右邊緣至ad邊運(yùn)動(dòng)至磁場左邊緣過程中無感應(yīng)電流.線框的位移為x=l-d線框中沒有感應(yīng)電流的時(shí)間t—x-1-dVV答案:司V解析:根據(jù)楞次定律按步驟判斷如下：當(dāng)開關(guān)閉合瞬間：①研究回路ABCD,穿過回路的原磁場由電流I產(chǎn)生,在回路ABCD中其磁場方向指向紙面外.②接通瞬間，回路ABCD中的磁通量增加.③由楞次定律得知，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反指向