新教材2023年秋高中物理第2章電磁感應(yīng)1.楞次定律學(xué)生用書無答案新人教版選擇性必修第二冊

1．楞次定律1．理解楞次定律，知道楞次定律是能量守恒的反映，會用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向。2．理解右手定則，知道右手定則是楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式，會用右手定則判斷感應(yīng)電流方向。3．經(jīng)歷推理分析得出楞次定律的過程，體會歸納推理的方法。4．經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究得出楞次定律的過程，提升科學(xué)探究的能力。楞次定律的理解和應(yīng)用1．探究影響感應(yīng)電流方向的因素(1)實(shí)驗(yàn)器材：條形磁鐵、電流表、線圈、導(dǎo)線、一節(jié)干電池(用來查明線圈中電流的流向與電流表中指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系)。(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：如圖所示，在四種情況下，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入下表。①線圈內(nèi)磁通量增加時的情況圖號磁場方向感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的磁場方向甲________逆時針(俯視)________乙________順時針(俯視)________②線圈內(nèi)磁通量減少時的情況圖號磁場方向感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的磁場方向丙________順時針(俯視)________丁________逆時針(俯視)________(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論表述一：當(dāng)穿過線圈的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向________；當(dāng)穿過線圈的磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向________。表述二：當(dāng)磁鐵靠近線圈時，兩者_(dá)_______；當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離線圈時，兩者_(dá)_______。2．楞次定律感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的________。閉合回路磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流，即產(chǎn)生了電能，是其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的過程。如圖所示是一對同軸螺線管，圖中螺線管A中的電流方向用“·”和“×”表示，請畫出螺線管A的磁感線。問題1螺線管A內(nèi)部磁感線的方向如何？問題2如果螺線管A中的電流增大，則螺線管B中的感應(yīng)電流是什么方向？1．楞次定律中的因果關(guān)系閉合導(dǎo)體回路中原磁通量的變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，而感應(yīng)電流的磁場的產(chǎn)生是感應(yīng)電流存在的結(jié)果，即只有當(dāng)閉合導(dǎo)體回路中的磁通量發(fā)生變化時，才會有感應(yīng)電流的磁場出現(xiàn)。2．楞次定律中“阻礙”的含義“阻礙”不是“阻止”。引起感應(yīng)電流的磁場仍然變化了，是阻而未止?！白璧K”并不意味著“相反”，當(dāng)磁通量減小時，“阻礙”意味著“相同”。3．楞次定律應(yīng)用的四步(1)確定原磁場的方向。(2)判定產(chǎn)生感應(yīng)電流的原磁場磁通量如何變化(增加還是減少)。(3)根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向(增反減同)。(4)判定感應(yīng)電流的方向。該步驟也可以簡單地描述為“一原二變?nèi)兴穆菪保阂辉_定原磁場的方向；二變——確定磁通量是增加還是減少；三感——判斷感應(yīng)電流的磁場方向；四螺旋——用右手螺旋定則判斷感應(yīng)電流的方向。對楞次定律的理解【典例1】關(guān)于楞次定律，下列說法正確的是()A．感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化B．閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時，必受磁場阻礙作用C．原磁場穿過閉合回路的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場同向D．感應(yīng)電流的磁場總是跟原磁場反向，阻礙原磁場的變化[跟進(jìn)訓(xùn)練]1．關(guān)于感應(yīng)電流，以下說法正確的是()A．感應(yīng)電流的方向總是與原電流的方向相反B．感應(yīng)電流的方向總是與原電流的方向相同C．感應(yīng)電流的磁場總是阻礙閉合電路內(nèi)原磁場的磁通量的變化D．感應(yīng)電流的磁場總是與原線圈內(nèi)的磁場方向相反楞次定律的應(yīng)用【典例2】電阻R、電容C與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示?，F(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[思路點(diǎn)撥]明確穿過線圈的磁[聽課記錄][一題多變]上例中，若條形磁鐵穿過線圈，在S極離開線圈下端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是怎樣的？[跟進(jìn)訓(xùn)練]2．(2022·廣東恩平黃岡實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二階段練習(xí))如圖所示，帶絕緣皮的長直導(dǎo)線MN置于圓形金屬線圈上，線圈被導(dǎo)線分成上下面積不相等的兩部分，導(dǎo)線中通入由M到N的電流，當(dāng)電流逐漸增大時，線圈中()A．磁通量變化量為零B．不會產(chǎn)生感應(yīng)電流C．有感應(yīng)電流，方向?yàn)轫槙r針D．有感應(yīng)電流，方向?yàn)槟鏁r針右手定則1．內(nèi)容伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線從________進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動的方向，這時________所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。如圖所示。2．適用范圍適用于閉合電路部分導(dǎo)體________產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況。如圖所示，假定導(dǎo)體棒CD向右運(yùn)動。問題1我們研究的是哪個閉合導(dǎo)體回路？問題2當(dāng)導(dǎo)體棒CD向右運(yùn)動時，穿過這個閉合導(dǎo)體回路的磁通量是增大還是減小？問題3感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是沿哪個方向的？問題4導(dǎo)體棒CD中的感應(yīng)電流是沿哪個方向的？1．右手定則反映了磁場方向、導(dǎo)體運(yùn)動方向和電流方向三者之間的相互垂直關(guān)系(1)大拇指的方向是導(dǎo)體相對磁場切割磁感線的運(yùn)動方向，既可以是導(dǎo)體運(yùn)動而磁場未動，也可以是導(dǎo)體未動而磁場運(yùn)動，還可以是兩者以不同速度同時運(yùn)動。(2)四指指向電流方向，切割磁感線的導(dǎo)體相當(dāng)于電源。2．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(yùn)動的導(dǎo)體適用范圍各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象只適用于部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的情況應(yīng)用用于磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便用于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便聯(lián)系右手定則是楞次定律的特例【典例3】(2022·湖北高二期中)如圖所示，在一根軟鐵棒上繞有一組線圈，a、c是線圈的兩端，b為中心抽頭。把a(bǔ)端和b抽頭分別接到兩條平行金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間有勻強(qiáng)磁場，方向垂直于導(dǎo)軌所在紙面向里。金屬棒PQ在外力作用下左右運(yùn)動，運(yùn)動過程中保持與導(dǎo)軌垂直，且兩端與導(dǎo)軌始終接觸良好。若PQ運(yùn)動過程中，a、c的電勢都比b點(diǎn)的電勢高，則PQ可能的運(yùn)動情況為()A．向左減速運(yùn)動 B．向右減速運(yùn)動C．向左勻速運(yùn)動 D．向右勻速運(yùn)動[聽課記錄][跟進(jìn)訓(xùn)練]3．(2022·河南宜陽第一高級中學(xué)高二階段練習(xí))一接有電壓表的矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中向右做勻速運(yùn)動，如圖所示，下列說法正確的是()A．線圈中有感應(yīng)電流，有感應(yīng)電動勢B．線圈中無感應(yīng)電流，也無感應(yīng)電動勢C．線圈中無感應(yīng)電流，有感應(yīng)電動勢D．線圈中無感應(yīng)電流，但電壓表有示數(shù)1．下列選項(xiàng)是某同學(xué)記錄的演示楞次定律的實(shí)驗(yàn)筆記，經(jīng)檢查，不符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是()線圈與條形磁鐵相互排斥線圈與條形磁鐵相互吸引AB線圈與條形磁鐵相互排斥線圈與條形磁鐵相互吸引CD2．下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的情景，導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b的是()ABCD3．(多選)如圖所示，MN、PQ是間距為l的平行金屬導(dǎo)軌，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場中，M、P間接有一阻值為R的電阻。一根與導(dǎo)軌接觸良好、有效阻值為R的金屬導(dǎo)線ab垂直導(dǎo)軌放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右勻速運(yùn)動，則(不計(jì)導(dǎo)軌電阻)()A．通過電阻R的電流方向?yàn)镻→R→MB．通過電阻R的電流方向?yàn)镸→R→PC．a(chǎn)端電勢比b端高D．a(chǎn)端電勢比b端低4．如圖所示，a、b、c三個上下平行的圓形線圈同