2016_2017学年高中物理第四章电磁感应4.3楞次定律的应用学案新人教版选修3_2

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1、楞次定律的应用【知识回顾】感应电流具有这样的方向，即。【知识拓展】（1）对“阻碍”意义的理解：“阻碍”不是阻止，阻碍也不是相反。阻碍的是原磁场的磁通量的变化，而不是原磁场本身，如果原磁场不变化，即使它最强，也不会产生感应电流．当原磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场同向，以阻碍其减小。（2）由于“阻碍”，为了维持原磁场的变化，必须有外力克服这一“阻碍”而做功，从而导致其它形式的能转化为电能．因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现．（3）“阻碍”含义的推广及其应用“阻碍”含义的推广表现出来的效果从磁通量变化来看，阻碍磁通量变化使线圈面积有

2、扩大或缩小的趋势从运动情况来看，阻碍导体的相对运动来拒去留从原电流变化来看，阻碍原电流的变化原电流和感应电流增反减同例1图例2图例3图例4图【例1】如图所示，当磁铁绕O1O2轴匀速转动时，矩形导线框（不考虑重力）将如何运动？标出线圈中的感应电流方向？【例2】如图所示，水平面上有两根平行导轨，上面放两根金属棒a、b。当条形磁铁如图向下移动时（不到达导轨平面），a、b将如何移动？标出a、b棒中感应电流的方向。【例3】如图所示，绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b。将条形磁铁沿它们的正中向下移动（不到达该平面），a、b将如何移动？标出感应电流的方向。

3、【例4】如图所示，在条形磁铁从图示位置绕O1O2轴转动90°的过程中，放在导轨右端附近的金属棒ab将如何移动？【课堂和课后练习】1．如图所示，在两根平行长直导线中，通以同方向、同强度的电流，导线框ABCD和两导线在同一平面内，导线框沿着与两导线垂直的方向自右向左在两导线间匀速运动。在运动过程中，导线框中感应电流的方向A．沿ABCD方向不变。（）B．沿ADCB方向不变。C．由ABCD方向变成ADCB方向。D．由ADCB方向变成ABCD方向。2．如图所示，两个线圈绕在同一圆筒上，A中接有电源，B中导线ab短路。当把磁铁迅速插入A线圈中时，A线圈中的电流

4、将（填减少，增大，不变），B线圈中的感应电流的方向在外电路中是由到的；如线圈B能自由移动，则它将向移动（左，右，不）。3．如图所示，闭合金属铜环从高为h的曲面滚下，沿曲面的另一侧上升，设闭合环初速度为零，不计摩擦，则（）A．若是匀强磁场，环上升的高度小于hB．若是匀强磁场，环上升的高度大于hC．若是非匀强磁场，环上升的高度等于hD．若是非匀强磁场，环上升的高度小于h4．一根磁化的钢棒以速度v射入水平放置的固定的铜管内，v的方向沿管中心轴，不计棒的重力和空气阻力，则在入射过程中（）A.铜管的内能增加B.钢棒的速率减小C.钢棒的速率不变D.钢棒的速率增

5、大5．如图（a），圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴.Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图（b）所示.P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则A.t1时刻N＞G（）B.t2时刻N＞GC.t3时刻N＜GD.t4时刻N=G6．如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，从纸外向纸内看，线框ab将（）A.保持静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动，但电源极性不明，无法确定转动方向参考答案1．B2．减小ba左3．D解析若是匀强磁场，闭合环的磁通量不发生变

6、化，无感应电流产生，环也就受不到磁场力，所以环仍保持机械能守恒，上升的高度等于h。若是非匀强磁场，闭合环的磁通量发生变化，有感应电流产生，环受到磁场力作用去阻碍环与磁场间的相对运动，使环损失一部分机械能向电能转化，所以环上升的高度小于h。因此答案D正确。4．AB当磁化的钢棒射入铜管时，铜管中因磁通量增加而产生感应电流，铜管与钢棒间的磁场力会阻碍其相对运动，使钢棒的机械能向电能转化，进而使铜管的内能增加。所以答案AB正确。5．AD6．C解：本题分析方法很多，最简单的方法是：从“阻碍相对运动”的角度来看，导线框一定会跟着条形磁铁同方向转动起来。如果不计

7、摩擦阻力，最终导线框将和磁铁转动速度相同；如果考虑摩擦阻力导线框的转速总比条形磁铁转速小些。解：若按常规用“阻碍磁通量变化”判断，则要根据下端磁极的极性分别进行讨论，比较繁琐。而且在判定a、b所受磁场力时。应该以磁极对它们的磁场力为主，不能以a、b间的磁场力为主（因为它们是受合磁场的作用）。如果主注意到：磁铁向下插，通过闭合回路的磁通量增大，由Φ=BS可知磁通量有增大的趋势，因此S的相应变化应该使磁通量有减小的趋势，所以a、b将互相靠近。这样判定比较简便。解：无论条形磁铁的哪个极为N极，也无论是顺时针转动还是逆时针转动，在转动90°过程中，穿过闭合

8、电路的磁通量总是增大的（条形磁铁内、外的磁感线条数相同但方向相反，在线框所围面积内的总磁通量和磁铁内部的磁感线方向相同且增