4.3 楞次定律 学案(人教版选修3-2)

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1、4.3楞次定律学案(人教版选修3-2)43楞次定律学案(人教版选修3-2)1.楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.2.右手定则:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线垂直从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.3.下列说法正确的是(  )A.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反B.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反.楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方

2、向D.楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向答案 BD解析 本题的关键是理解楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.如果是因磁通量的减小而引起的感应电流,则感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同,阻碍磁通量的减小;如果是因磁通量的增大而引起的感应电流,则感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反,阻碍磁通量的增大,故A项错误,B项正确;楞次定律既可以判定闭合回路中感应电流的方向,还可以判定不闭合回路中感应电动势的方向.项错误,D项正确.4.如图1所示,一线圈用细杆悬于P点,开始时

3、细杆处于水平位置,释放后让它在匀强磁场中运动,已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ时(位置Ⅱ正好是细杆竖直位置),线圈内的感应电流方向(顺着磁场方向看去)是(  )图1A.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是顺时针方向B.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是逆时针方向.Ⅰ位置是顺时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是逆时针方向D.Ⅰ位置是逆时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是顺时针方向答案 D解析 本题关键是判定出Ⅰ,Ⅱ位置时磁通量的变化情况,线圈由初始位置向Ⅰ位置运动过程中,沿磁场方向的磁通量逐渐增大,根据楞次定律,感应电流的磁场方向与原磁

4、场方向相反,从右向左穿过线圈,根据安培定则,Ⅰ位置时感应电流的方向(沿磁感线方向看去)是逆时针方向;在Ⅱ位置时由左向右穿过线圈的磁通量最大,由Ⅱ位置向Ⅲ位置运动时,向右穿过线圈的磁通量减少,根据楞次定律,感应电流的磁场方向向右,阻碍它的减少,根据安培定则可判定Ⅲ位置的电流方向(沿磁感线方向看去)是顺时针方向,且知Ⅱ位置时感应电流为零.故选D.如图2所示,当导体棒N在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R的电流方向是(  )图2A由A→BB由B→A.无感应电流D.无法确定答案 A,则通过R的电流为A→,则通过R的电

5、流为A→B【概念规律练】知识点一 楞次定律的基本理解1.如图3所示为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧X运动(是线圈中心),则(  )图3A.从X到,电流由E经G流向F,先增大再减小B.从X到,电流由F经G流向E,先减小再增大.从到,电流由F经G流向E,先减小再增大D.从到,电流由E经G流向F,先增大再减小答案 D解析 S,方向向上.当磁极由X到时,穿过线圈的磁通量增加.根据楞次定

6、律,感应电流的磁场应向下,再根据安培定则可知电流由F经G流向E,当磁极在圆形线圈正上方时,磁通量的变化率最小,故电流先增大后减小.当磁极从到时,穿过线圈的磁通量减少,可判断电流方向由E经G流向F再根据磁通量最大时,磁通量的变化率最小,则感应电流最小,故电流先增大后减小.故选项D正确.→S,方向向上.当磁极由X到时,穿过线圈的磁通量增加.根据楞次定律,感应电流的磁场应向下,再根据安培定则可知电流由F经G流向E,当磁极在圆形线圈正上方时,磁通量的变化率最小,故电流先增大后减小.当磁极从到时,穿过线圈的磁通量减少,可判断

7、电流方向由E经G流向F再根据磁通量最大时,磁通量的变化率最小,则感应电流最小,故电流先增大后减小.故选项D正确.点评 应用楞次定律判断感应电流的一般步骤:原磁场方向及穿过回路的磁通量的增减情况――→楞次定律感应电流的磁场方向――→安培定则感应电流的方向2.如图4所示,一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合,为了在磁铁开始运动时线圈中能得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是(  )图4A.N极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕点转动B.N极向纸外,S极向纸内,使磁铁绕点转动.磁铁在线圈平

8、面内顺时针转动D.磁铁在线圈平面内逆时针转动答案 A解析 当N极向纸内,S极向纸外转动时,穿过线圈的磁场由无到有并向里,感应电流的磁场应向外,电流方向为逆时针,A选项正确;当N极向纸外,S极向纸内转动时,穿过线圈的磁场向外并增加,感应电流方向为顺时针,B选项错误;当磁铁在线圈平面内绕点转动时,穿过线圈的磁通量始终为零,因而不产生感应电流,、D选项错误.点评 

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