鲁教版高中物理选修3-2第3讲：楞次定律（教师版）

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1、楞次定律込大脑体操）珏作业完成情况）心教学目标）1、掌握楞次定律的内容，能运用楞次定律判断感应电流方向。2、学握右手定则，并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。3、知道磁通量的变化率的意义，并能区别0,A0,啓。At4、理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。5、会用E=n啓解决问题。At*趣味引入）貞d知识梳理）'一、电磁感应现象1.产生感应电流的条件穿过闭合电路的磁通量发生变化。2.产生感应电动势的条件无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线圈屮就有感应电动势产生，产生感应电动势的那部分导体相当于电源。3.电磁感应现象的实质产生感应电动势，如

2、果电路闭合，则有感应电流；电路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。二、感应电流方向的判定1-右手定则（1）内容：伸开右手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线从手心垂直进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。（2）适用范围：适用于判断闭合电路屮的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。2.楞次定律（1）内容：感应电流具冇这样的方向，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）适用情况：所有电磁感应现象。三、法拉第电磁感应定律（1）内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁道量的变化率成正比。（2）

3、表达式：E=-（单匝线圈）；E=n竺（n匝线圈）AtAt鸟特色讲解）题目类型:磁通量的计算例1.如图所示，在磁感应强度为〃的匀强磁场中有一血积为S的矩形线圈abed,垂直于磁场方向放置，现使线圈以弘边为轴转180。，此过程磁通量的变化（）A.0B.2BSC.2BSc^0D.2BS5m0解析：由于0=BS,磁感应强度B为矢量，有方向，所以磁通量0也有方向性，开始的磁通量为BS,旋转180度以后，磁通量为-BS,所以磁通量的变化为2BS.答案：B题目类型:电磁感应现象产生的条件例2.在右图所示的条件下，闭合矩形线圈中能产生感应电流的是（XXXXXXXXXD解析：产生感应电流的

4、条件是，闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动，或者时穿过闭合回路的磁通量发生变化。答案：EFGH题目类型:楞次定律的应用例3.如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时，下列说法正确的是（）A.p^q将互相靠拢B・p、q将互相远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度大于g解析：根据楞次定律，磁体向下运动，穿过闭合回路的磁通量不断增大，感应电流的磁场一定阻碍磁通量的增加，所以线框的而积会渐渐变小。根据“来拒去留”原理，线圈对磁铁有向上的作用力。答案：A例4•某实验小组用如图所示的实验装置来验证

5、楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流表的感应电流方向是()0PXXA.向右匀加速运动C.向右匀减速运动解析^B.D.向左匀加速运动向左匀减速运动A.a~bB.先a-b,后b—G—aC・G—aD.先b—G-*a,后a-*G-*b解析：先由楞次定律判断出回路中感应电流的磁场方向，然后再由安培定则判斷感应电流的方向。答案：D例5•如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力的作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是()M5<~xXX仁N厶答案：BC题目类型:E=n鈴的应用例6.如图(a)所示，一个电阻值

6、为只匝数为刃的圆形金属线圈与阻值为2斤的电阻用连接成闭合冋路.线圈的半径为zu在线圈中半径为匕的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度〃随时间十变化的关系图线如图(b)所示.图线与横、纵轴的截距分别为心和尽导线的电阻不计.求0至介时间内:⑴通过电阻用上的电流大小和方向:⑵通过电阻用上的电荷量Q及电阻用上产生的热量.解析：(1)穿过闭合线圈的磁场的面积为5=nr22S题图(b)对知，磁感应强度〃的变化率的大小'B&At~fo根据法拉第电磁感应定律得：片罟=刀宅=先由闭合电路欧姆定律可知流过电阻用的电流为：E722=R+2lT3RtQ再根据楞次定律可以判断，流过

7、电阻用的电流方向应由b到白(2)0至B时间内通过电阻用的电荷量为122tiq=g=3加电阻用上产生的热量为Q=Fr.h=2答案(i)"d方向从$到白门弘只『Jtl3Rto2/?兔2兀2打匕9/?^2例7•如图甲所示，边长为厶质量为〃人总电阻为斤的正方形导线框静置于光滑水半面上，处于与水平面垂直的匀强磁场屮，匀强磁场磁感应强度〃随时间/的变化规律如图乙所示.求:⑴在十=0到t=fo时间内，通过导线框的感应电流大小;(2)在t=^时刻，“边所受磁场作用力大小；⑶在十=0到t=t.时I'可内，导线框中电流做的功.解析(1)由法拉第电