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《2021_2022学年高中物理第一章电磁感应4楞次定律课件教科版选修3_2202103192187.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、4.楞次定律必备知识·自主学习一、右手定则【情境思考】如图所示实验中,导体棒运动,电流计指针一定偏转吗?举例说明怎样运动电流计指针不偏转。提示:不一定。当导体棒沿上下运动时,电流计指针不偏转。1.使用方法:将右手手掌伸平,使大拇指与其余并拢的_________,并与手掌在同一平面内,让磁感线从_________,大拇指指向导体运动方向,这时___________就是感应电流的方向,也就是感应电动势的方向。2.适用范围:适用于_____电路部分导体___________产生感应电流的情况。四指垂直手
2、心穿入四指的指向切割磁感线闭合二、楞次定律【情境思考】在如图的实验中,磁铁向上、向下运动,穿过线圈的磁通量如何变化?提示:向上运动,磁通量减少;向下运动,磁通量增多。1.分析:(1)线圈内磁通量增加时的情况:(表内选填“向上”或“向下”)向下向上向上向上(2)线圈内磁通量减少时的情况:(表内选填“向上”或“向下”)向上向下向下向下2.实验结论:(1)当线圈内磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场方向_____。(2)当线圈内磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场方向_____。相反相同3.楞次定律及其
3、应用:(1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的_______的变化。(2)应用楞次定律的一般步骤:①分辨引起电磁感应的原磁场B0的_____。②确定B0通过闭合回路磁通量的_____。③根据_________,确定感应电流的磁场B′方向。④用_________判断能够形成上述磁场B′的感应电流的方向。磁通量方向增减楞次定律安培定则关键能力·合作学习知识点一 应用楞次定律判定感应电流的方向1.“阻碍”的理解:2.“阻碍”的表现形式:楞次定律中的“阻碍”作用,正是能
4、的转化和守恒定律的反映,在克服“阻碍”的过程中,其他形式的能转化为电能,常见的情况有以下四种:(1)阻碍原磁通量的变化(增反减同)。(2)阻碍导体的相对运动(来拒去留)。(3)通过改变线圈面积来“反抗”(扩大或缩小)。(4)阻碍自身电流的变化(自感现象将在后面学习到)。【问题探究】(1)“阻碍”和“阻止”的意思一样吗?为什么?提示:不一样。“阻碍”没有“停止”的意思,只是使原来的变化变慢了。例如,阻碍磁通量的增加,磁通量仍在增加,只不过增加得慢了。(2)“阻碍”意味着“相反”吗?提示:不一定。要根
5、据磁通量的变化情况判断,即“增反减同”。【典例示范】【典例】(2020·安庆高二检测)如图甲所示,在一空心螺线管内部中点处放置一小铜环;如图乙所示,在一空心螺线管外部放置一大铜环,电路接通瞬间,下列说法正确的是()A.从左往右看,两个铜环中部都有顺时针方向感应电流B.从左往右看,小铜环有顺时针方向感应电流,大铜环中有逆时针方向感应电流C.两个铜环都有收缩趋势D.小铜环有扩张趋势【解析】选A。图甲和图乙中当开关S闭合时,螺线管的磁感线分布为内部从右向左,外部从左向右。因此甲图中的铜环在开关闭合瞬间有
6、向左的磁通量,由楞次定律可知会产生顺时针的电流来阻碍磁通量的增加;同时铜环有收缩的趋势阻碍磁通量的增大;而乙图中的铜环的磁通量为螺线管内部的向左的磁通量减去外部向右的磁通量的净磁通,因此铜环越大磁通量越小,铜环越小磁通量越大,因此由楞次定律可知乙图铜环产生顺时针的电流,铜环有扩张的趋势,故A正确,B、C、D错误。【规律方法】“四步法”判定感应电流的方向【素养训练】1.(多选)(2020·青岛高二检测)如图,在水平光滑桌面上,两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左、右两边上,且每个
7、小线圈都各有一半面积在金属框内,在金属框接通逆时针方向电流的瞬间()A.两小线圈会有相互靠拢的趋势B.两小线圈会有相互远离的趋势C.两小线圈中感应电流都沿顺时针方向D.左边小线圈中感应电流沿顺时针方向,右边小线圈中感应电流沿逆时针方向【解析】选B、C。根据右手螺旋定则可知,通电导线瞬间,对于左金属框,因矩形金属框内部的磁场比外部强,所以左边小线圈有向外的磁通量,且增大;同理,右边金属框也一样,因此左、右小线圈的磁通量均增大,根据楞次定律可知,两线圈的感应电流方向都是顺时针方向,再由同向电流相互吸引
8、,异向电流相互排斥(安培定则和左手定则),知两线圈的运动情况是相互远离。故B、C正确,A、D错误。故选B、C。2.(2017·全国卷Ⅲ)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是()A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针
