(人教版)高中物理選修3-2課件：第4章-電磁感應(yīng)3-

3.楞次定律第一頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。自學(xué)線索第二頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。學(xué)基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué)第三頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。1．實(shí)驗(yàn)探究將螺線管與電流計(jì)組成閉合回路，分別將N極、S極插入、抽出線圈，如圖所示，記錄感應(yīng)電流方向如下一、探究感應(yīng)電流的方向第四頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。2．分析(1)線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)的情況(2)線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)的情況圖號(hào)磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流方向感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向甲_____逆時(shí)針(俯視)_____乙_____順時(shí)針(俯視)_____圖號(hào)磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向丙_____順時(shí)針(俯視)_____丁_____逆時(shí)針(俯視)_____向下向上向上向下向下向下向上向上第五頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。3.歸納結(jié)論當(dāng)線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)_____磁通量的增加；當(dāng)線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)_____磁通量的減少．4．楞次定律感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的_____總要_____引起感應(yīng)電流的磁通量的_____．阻礙阻礙磁場(chǎng)阻礙變化第六頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。運(yùn)用楞次定律判定感應(yīng)電流的思路，可以概括為以下方框圖：上圖描述了磁通量變化、磁場(chǎng)方向、感應(yīng)電流方向三個(gè)因素的關(guān)系，只要知道了其中任意兩個(gè)因素，就可以確定第三個(gè)因素．二、楞次定律的應(yīng)用第七頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。1．內(nèi)容：伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指_____，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)_____所指的方向就是感應(yīng)電流的方向．2．適用范圍：右手定則適用于閉合回路中__________導(dǎo)體做____________________時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況．三、右手定則垂直掌心導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)四指一部分切割磁感線運(yùn)動(dòng)第八頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。第九頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。講要點(diǎn)例析第十頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。

1．因果關(guān)系閉合回路中磁通量的變化是因，產(chǎn)生感應(yīng)電流是果；原因產(chǎn)生結(jié)果，結(jié)果又反過來影響原因．對(duì)楞次定律的理解第十一頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。2．楞次定律中“阻礙”的幾個(gè)層次第十二頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。3．阻礙的幾種表現(xiàn)(1)阻礙原磁通量的變化——“增反減同”．(2)阻礙(導(dǎo)體的)相對(duì)運(yùn)動(dòng)——“來拒去留”．(3)回路面積有增大或減小的趨勢(shì)來反抗磁通量的變化．第十三頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。

關(guān)于對(duì)楞次定律的理解，下面說法中正確的是(

)A．感應(yīng)電流的方向總是要使它的磁場(chǎng)阻礙原來的磁通量的變化B．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，總是跟原磁場(chǎng)方向相同C．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，總是跟原磁場(chǎng)方向相反D．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可以跟原磁場(chǎng)方向相同，也可以相反第十四頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。解析：根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)的磁通量的變化，A項(xiàng)正確；感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向在磁通量增加時(shí)與原磁場(chǎng)方向相反，在磁通量減小時(shí)與原磁場(chǎng)方向相同，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確.答案：AD第十五頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。解析：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙的是磁通量的變化，而不是磁場(chǎng)本身，故B對(duì)，D錯(cuò)；阻礙并不是阻止，只是延緩了變化，最終結(jié)果不受影響，故A、C錯(cuò)．答案：B第十六頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。

楞次定律與右手定則的區(qū)別楞次定律右手定則區(qū)別研究對(duì)象整個(gè)閉合導(dǎo)體回路閉合導(dǎo)體回路的一部分，即做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的一段導(dǎo)線適用范圍由磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況一段導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況聯(lián)系各種情況下都可用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，若是回路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，用右手定則判斷較為簡(jiǎn)單第十七頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。

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拔出，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會(huì)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(duì)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(

)第十八頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。解析：根據(jù)楞次定律可確定感應(yīng)電流的方向：對(duì)C選項(xiàng)，當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)：(1)閉合線圈原磁場(chǎng)的方向——向上；(2)穿過閉合線圈的磁通量的變化——增加；(3)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向——向下；(4)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，選項(xiàng)C、D正確．答案：CD第十九頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。

應(yīng)用楞次定律解題的一般步驟第二十頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。第二十一頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。解析：答案：B

對(duì)象金屬線框金屬線框運(yùn)動(dòng)過程右側(cè)最高點(diǎn)→最低點(diǎn)最低點(diǎn)→左側(cè)最高點(diǎn)判斷B方向豎直向上豎直向上判斷Φ變化減少增加由楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向阻礙磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直線框平面向右上方阻礙磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直線框平面向右下方由安培定則判斷感應(yīng)電流的方向d→c→b→a→dd→c→b→a→d第二十二頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。

右手定則與左手定則的比較第二十三頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。使用左手定則和右手定則時(shí)很容易混淆，為了便于區(qū)分，可把兩個(gè)定則簡(jiǎn)單地總結(jié)為“通電受力用左手，運(yùn)動(dòng)生電用右手”，簡(jiǎn)稱為“通電左，生電右”．第二十四頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。

如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)在垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒MN，以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力的方向的說法正確的是(

)A．感應(yīng)電流方向是N→M

B．感應(yīng)電流方向是M→NC．安培力方向水平向左 D．安培力方向水平向右第二十五頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。思路點(diǎn)撥：解析：以導(dǎo)體棒MN為研究對(duì)象，所處位置磁場(chǎng)方向向下、運(yùn)動(dòng)方向向右．由右手定則可知，感應(yīng)電流方向是N→M；再由左手定則可知，安培力方向水平向左．答案：AC第二十六頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。第二十七頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。解析：導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，cd邊切割磁感線，由右手定則可知，電流方向沿a→d→c→b→a，這時(shí)cd邊受到的安培力作用由左手定則可判斷其受力方向向左；在導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，ab邊處于磁場(chǎng)中且在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，同樣用右手定則和左手定則可以判斷電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a，這時(shí)安培力的方向仍然向左．答案：D第二十八頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。第二十九頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。第三十頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分?！菜伎寂c討論〕——教材P12如書中圖4.3－6所示中，假定導(dǎo)體棒AB向右運(yùn)動(dòng)．(1)我們研究的是哪個(gè)閉合電路？(2)當(dāng)導(dǎo)體棒AB向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過這個(gè)閉合電路的磁通量是增大還是減??？(3)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)該是沿哪個(gè)方向的？(4)導(dǎo)體棒AB中的感應(yīng)電流是沿哪個(gè)方向的？【點(diǎn)撥】

(1)EFAB

(2)增大(3)垂直紙面向外(4)A→B第三十一頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。判斷感應(yīng)電流引起的運(yùn)動(dòng)效果的方法1．常規(guī)法(如典例中的方法一)第三十二頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。2．根據(jù)楞次定律的廣義表述判斷(如典例中的方法二及方法四)(1)若是由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，則感應(yīng)電流所產(chǎn)生的力的效果阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)(來拒去留)．(2)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，回路面積變化總要阻礙磁通量的增加(增縮減擴(kuò))．第三十三頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。

如圖甲所示，當(dāng)磁鐵突然向鋁環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，鋁環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是怎樣的？第三十四頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。解析：方法一電流元受力分析法第三十五頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。第三十六頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。第三十七頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。練隨堂演練第三十八頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。第三十九頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。解析：導(dǎo)體ef向右切割磁感線，由右手定則可判斷導(dǎo)體ef中感應(yīng)電流由e→f.而導(dǎo)體ef分別與導(dǎo)體環(huán)的左右兩部分構(gòu)成兩個(gè)閉合回路．故環(huán)的右側(cè)有逆時(shí)針方向的電流．環(huán)的左側(cè)有順時(shí)針方向的電流．答案：D第四十頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。2．如圖所示，一個(gè)有彈性的金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導(dǎo)線的正下方，直導(dǎo)線與圓環(huán)在同一豎直面內(nèi)，當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時(shí)，彈性圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長(zhǎng)度l將(

)A．S增大，l變長(zhǎng) B．S減小，l變短C．S增大，l變短 D．S減小，l變長(zhǎng)第四十一頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。解析：當(dāng)通電導(dǎo)線中電流增大時(shí)，穿過金屬圓環(huán)的磁通量增大，金屬圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流要反抗磁通量的增大，一是用縮小面積的方式進(jìn)行反抗，二是用遠(yuǎn)離直導(dǎo)線的方式進(jìn)行反抗，故D正確．答案：D第四十二頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。第四十三頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。解析：在磁體外部，磁感線由N極指向S極，由右手定則判斷可知a位置時(shí)，感應(yīng)電流的方向垂直紙面向里，A正確．答案：A第四十四頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。4．如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一直導(dǎo)線ab在一個(gè)導(dǎo)體框架上受外力作用向左運(yùn)動(dòng)，那么ab導(dǎo)線中感應(yīng)電流的方向(已知有感應(yīng)電流)及ab導(dǎo)線所受安培力方向分別是(

)A．電流由b向a，安培力向左B．電流由b向a，安培力向右C．電流由a向b，安培力向左D．電流由a向b，安培力向右解析：由右手定則判斷可知ab中感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b，再由左手定則判斷知，安培力方向向右，正確選項(xiàng)為D.答案：D第四十五頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。5．物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”．如圖，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)．閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．第四十六頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。某同學(xué)另找來器材再探究此實(shí)驗(yàn)．他連接好電路，經(jīng)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)．對(duì)此老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是(

)A．線圈接在了直流電源上B．電源電壓過高C．所選線圈的匝數(shù)過多D．所用套環(huán)的材料與老師的不同第四十七頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。解析：金屬套環(huán)跳起的原因是開關(guān)S閉合時(shí)，套環(huán)上產(chǎn)生感應(yīng)電流與通電螺線管上的電流相互作用而引起的．線圈接在直流電源上，S閉合時(shí)，金屬套環(huán)也會(huì)跳起．電壓越高，線圈匝數(shù)越多，S閉合時(shí)，金屬套環(huán)跳起越劇烈．若套環(huán)是非導(dǎo)體材料，則套環(huán)不會(huì)跳起．故選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．答案：D第四十八頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。6．某班同學(xué)在探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件時(shí)，做了如下實(shí)驗(yàn)：探究Ⅰ：如圖甲所示，先將水平導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒ab放置在磁場(chǎng)中，并與電流表組成一閉合回路．然后進(jìn)行如下操作①ab與磁場(chǎng)保持相對(duì)靜止；②讓導(dǎo)軌與ab一起平行于磁感線運(yùn)動(dòng)；③讓ab做切割磁感線運(yùn)動(dòng)．第四十九頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分。探究Ⅱ：如圖乙所示，將螺線管與電流表組成閉合回路．然后進(jìn)行如下操作：①把條形磁鐵放在螺線管內(nèi)不動(dòng)；②把條形磁鐵插入螺線管；③把條形磁鐵拔出螺線管．探究Ⅲ：如圖丙所示，螺線管A、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)組成一個(gè)回路；A放在螺線管B內(nèi)，B與電流表組成—個(gè)閉合回路．然后進(jìn)行如下操作：①閉合和斷開開關(guān)瞬間；②閉合開關(guān)，A中電流穩(wěn)定后；③閉合開關(guān)，A中電流穩(wěn)定后，再改變滑動(dòng)變阻器的阻值．第五十頁，編輯于星期五：二十二點(diǎn)分?？梢杂^察到：(請(qǐng)?jiān)?1)(2)(3)中填寫探究中的序號(hào))(1)在探究Ⅰ中，________閉合回路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；(2)在探究Ⅱ中，________閉合回路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；(3)在探究Ⅲ中，________閉合回路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；(4)從以上探究中可以得到的結(jié)論是：當(dāng)________