高二物理楞次定律及右手定則的應(yīng)用

高二物理楞次定律及右手定則的應(yīng)用第1頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四

專題歸納整合章末綜合檢測本章優(yōu)化總結(jié)知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建第2頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建第3頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四專題歸納整合楞次定律及右手定則的應(yīng)用1．楞次定律的應(yīng)用楞次定律的內(nèi)容：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．其中的關(guān)鍵詞為“阻礙”……“變化”．在具體問題中，通常表現(xiàn)為以下方面：第4頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四(1)“增反減同”即當(dāng)穿過電路的原磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場就與原磁場方向相反，以體現(xiàn)其“阻礙”……“變化”的特點(diǎn)；當(dāng)原磁通量減小時，感應(yīng)電流的磁場就與原磁場方向相同，以阻礙其減?。谧愿鞋F(xiàn)象中，則表現(xiàn)為：當(dāng)原電流增大時，感應(yīng)電流就與原電流反向；當(dāng)原電流減小時，感應(yīng)電流則與原電流同向．第5頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四如圖2－1所示，一平面線圈用細(xì)桿懸于P點(diǎn)，開始時細(xì)桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖所示的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動．已知線圈平面始終與紙面垂直，當(dāng)線圈第一次通過位置Ⅰ和位置Ⅱ時，順著磁場方向看去，線圈中感應(yīng)電流的方向分別為(

)例1圖2－1第6頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四A．逆時針方向，逆時針方向B．逆時針方向，順時針方向C．順時針方向，順時針方向D．順時針方向，逆時針方向【精講精析】線圈在位置Ⅰ時，磁通量方向水平向右且在增加．根據(jù)楞次定律，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，所以感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)水平向左．據(jù)安培定則，順著磁場方向看，線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針方向.第7頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四當(dāng)線圈第一次通過位置Ⅱ時，穿過線圈的磁通量方向水平向右且在減小．根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)水平向右．再根據(jù)安培定則，順著磁場方向看去，線圈中感應(yīng)電流的方向應(yīng)為順時針．【答案】

B第8頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四(2)“來拒去留”從獲得感應(yīng)電流的導(dǎo)體與磁體的相對運(yùn)動的角度來看，感應(yīng)電流的磁場與原磁場相互作用時，即導(dǎo)體與原磁體相互作用時，感應(yīng)電流的效果總是要阻礙導(dǎo)體與原磁體的相對運(yùn)動，即靠近時，相互排斥，遠(yuǎn)離時，又會相互吸引，亦即“來拒去留”．第9頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四例2如圖2－2所示，光滑水平面上停著一輛小車，小車上固定著一閉合線圈，今有一條形磁鐵自左向右平動穿過線圈，在磁鐵穿過線圈過程中不受線圈以外的水平力作用，則(

)圖2－2第10頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四A．線圈先受到向右的力，后受到向左的力B．線圈先受到向左的力，后受到向右的力C．小車獲得向右的速度D．小車與磁鐵組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒【精講精析】當(dāng)條形磁鐵靠近線圈時，兩者相互排斥，小車受向右的作用力而獲得向右的速度；當(dāng)條形磁鐵穿過線圈相對于線圈(小車)繼續(xù)向右運(yùn)動時，兩者又相互吸引，使線圈(小車)繼續(xù)受向右的作用，繼續(xù)獲得向右的速度．即體現(xiàn)“來拒去留”的特點(diǎn)．答案為C.【答案】

C第11頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四(3)“增縮減擴(kuò)”從閉合電路所圍的面積來看，感應(yīng)電流的效果總是致使電路的面積有收縮或擴(kuò)張的趨勢．若穿過閉合電路的磁通量增加時，電路面積通過收縮以阻礙磁通量的增加；反之，當(dāng)磁通量減少時，電路面積用擴(kuò)張的方式來阻礙磁通量的減少．第12頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四例3(2011年廈門高二檢測)如圖2－3所示，螺線管B置于閉合金屬圓環(huán)A的軸線上，當(dāng)B中通過的電流I減小時(

)圖2－3①環(huán)A有縮小的趨勢②環(huán)A有擴(kuò)張的趨勢③螺線管B有縮短的趨勢④螺線管B有伸長的趨勢第13頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四A．①③B．①④C．②③D．②④【精講精析】當(dāng)B中通過的電流減小時，穿過A圓環(huán)的磁通量減小，A圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于螺線管內(nèi)外磁場的方向相反．由楞次定律可以判斷出A圓環(huán)有縮小的趨勢，故①正確；螺線管B中的相鄰線圈中的電流減小導(dǎo)致引力減小，故螺線管有伸長的趨勢，故④正確．故應(yīng)選B.【答案】

B第14頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四2．右手定則的應(yīng)用閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，可用右手定則方便、快速地判定導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電流(或感應(yīng)電動勢)的方向，并判斷導(dǎo)體兩端電勢的高低．第15頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四例4(2011年濟(jì)南高二檢測)一直升機(jī)停在南半球的地磁極上空，該處地磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.直升機(jī)螺旋槳葉片的長度為l，螺旋槳轉(zhuǎn)動的頻率為f，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉(zhuǎn)動．螺旋槳葉片的近軸端為a，遠(yuǎn)軸端為b，如圖2－4所示．如果忽略a到軸中心線的距離，用E表示每個葉片中的感應(yīng)電動勢，則(

)圖2－4第16頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四A．E＝πfl2B，且a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢B．E＝2πfl2B，且a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢C．E＝πfl2B，且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢D．E＝2πfl2B，且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢第17頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四【答案】

A第18頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四電磁感應(yīng)中的電路問題第19頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四如圖2－5所示空間有一寬為3L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外．a(chǎn)bcd是由均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框，總電阻值為R.線框以垂直磁場邊界的速度v勻速通過磁場區(qū)域．在運(yùn)動過程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行．設(shè)線框剛進(jìn)入磁場的位置x＝0，x軸沿水平方向向右．求：例5圖2－5第20頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四(1)cd邊剛進(jìn)入磁場時，ab兩端的電勢差，并指明哪端電勢高．(2)線框在穿過磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱．(3)在圖2－6中，畫出ab兩端電勢差Uab隨距離變化的圖象．其中U0＝BLv.圖2－6第21頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四第22頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四圖2－7【答案】見精講精析第23頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四電磁感應(yīng)中的圖象分析在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，圖象能直觀形象地描述電壓、電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度、外力、安培力等參量的變化規(guī)律．分析圖象問題時應(yīng)特別關(guān)注的四點(diǎn)事項：(1)圖象中兩個坐標(biāo)軸各代表什么意義；(2)圖象中縱坐標(biāo)的正、負(fù)表示什么意義；(3)畫圖象時應(yīng)注意初始狀態(tài)如何以及正方向的選?。坏?4頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四(4)注意圖象橫軸、縱軸截距以及圖線斜率、圖線覆蓋面積的物理意義．該題型大多以選擇題形式呈現(xiàn)，排除法通常是最快捷的方法．第25頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四

(2011年高考江蘇卷)如圖2－8所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且電阻不計，勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直．阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置，且與導(dǎo)軌接觸良好．t＝0時，將開關(guān)S由1擲到2.q、i、v和a分別表示電容器所帶電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度．下列圖象正確的是(

)圖2－8例6第26頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四圖2－9【精講精析】導(dǎo)體棒做加速度減小的加速運(yùn)動，直至勻速．故q－t圖象應(yīng)如圖2－10甲所示，A錯；i－t圖象應(yīng)如圖乙所示，B錯；v－t