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1、2022年高二物理 43楞次定律學案
【教學目標】
1.掌握楞次定律的內(nèi)容,能運用楞次定律判斷感應電流方向。
2.培養(yǎng)觀察實驗的能力以及對實驗現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能力。
3.能夠熟練應用楞次定律判斷感應電流的方向
4.掌握右手定則,并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式。
重點:1.楞次定律的獲得及理解。
2.應用楞次定律判斷感應電流的方向。
3.利用右手定則判斷導體切割磁感線時感應電流的方向。
難點:如何判斷感應電流的方向及楞次定律的理解
【自主預習】
1、感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁總要 ,這就是
2、楞次定律。
2、右手定則:伸開 手,讓拇指跟其余四指 ,并且都跟手掌在一個 ,讓磁感線 進入,拇指指向?qū)w 方向,其余四指指的就是 的方向.
3、楞次定律的理解:掌握楞次定律,具體從下面四個層次去理解:
①誰阻礙誰——感應電流的磁通量阻礙原磁場的磁通量.
②阻礙什么——阻礙的是穿過回路的磁通量的變化,而不是磁通量本身.
③如何阻礙——原磁通量增加時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相反;當原磁通量減少時,感應電流的磁場方向與原磁場方向相同,即“增反減同”.
④阻礙的
3、結(jié)果——阻礙并不是阻止,結(jié)果是增加的還增加,減少的還減少.
4、判定感應電流方向的步驟:
①首先明確閉合回路中引起感應電流的原磁場方向.
②確定原磁場穿過閉合回路中的磁通量是如何變化的.(是增大還是減小)
③根據(jù)楞次定律確定感應電流的磁場方向——“增反減同”.
④利用安培定則確定感應電流的方向.
5、楞次定律的阻礙含義可以推廣為下列三種表達方式:
①阻礙原磁通量變化.(線圈的擴大或縮小的趨勢)
②阻礙(磁體的)相對運動,(由磁體的相對運動而引起感應電流).
③阻礙原電流變化(自感現(xiàn)象).
【典型例題】
一、楞
4、次定律的理解
【例1】關于楞次定律,下列說法中正確的是( )
A.感應電流的磁場方向總是與外磁場的方向相反
B.感應電流的磁場方向總是與外磁場的方向相同
C.感應電流的磁場方向取決于磁通量是增大還是減小
D.感應電流的磁場總是阻礙原來磁場的變化
二、楞次定律的常規(guī)判斷步驟
【例2】 如圖4-3-3所示,MN、PQ為同一水平面的兩平行導軌,導軌間有垂直于導軌平面向內(nèi)的磁場,導體ab、cd與導軌有良好的接觸并能滑動,當ab桿沿軌道向右滑動時,根據(jù)楞次定律判斷感應電流方向的一般步驟判斷cd將( )
A.右滑 B.不動
C.左滑 D.無法確
5、定
三、 楞次定律
【例3】如圖1所示,粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈,當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時,若線圈始終不動,則關于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是( )
A.FN先小于mg后大于mg,運動趨勢向左
B.FN先大于mg后小于mg,運動趨勢向左
C.FN先小于mg后大于mg,運動趨勢向右
D.FN先大于mg后小于mg,運動趨勢向右
【例4】.如圖所示,光滑固定導軌M、N水平放置,兩根導體棒P、Q平行放于導軌上,形成一個閉合回路,當一條形磁鐵從高處下落接近回路時( )
A.P、Q將互相靠攏
6、
B.P、Q將互相遠離
C.磁鐵的加速度仍為g
D.磁鐵的加速度小于g
四、右手定則的應用
【例5】 如圖2所示,同一平面內(nèi)的三條平行導線串有兩個電阻R和r,導體棒PQ與三條導線接觸良好,勻強磁場的方向垂直紙面向里.導體棒的電阻可忽略,當導體棒向左滑動時,下列說法正確的是( )
A.流過R的電流為由d到c,流過r的電流為由b到a
B.流過R的電流為由c到d,流過r的電流為由b到a
C.流過R的電流為由d到c,流過r的電流為由a到b
D.流過R的電流為由c到d,流過r的電流為由a到b
注意:右手定則和右手螺旋定則的區(qū)別【課后練習】
1.如圖4
7、-3-4所示,水平放置的兩條光滑導軌上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,當PQ在外力作用下運動時,MN在磁場力作用下向右運動,則PQ所做的運動可能是( )
A.向右勻加速運動
B.向左勻加速運動
C.向右勻減速運動
D.向左勻減速運動
2.如圖4-3-5所示,AB為固定的通電直導線,閉合導線框P與AB在同一平面內(nèi),當P遠離AB運動時,導體框中產(chǎn)生的感應電流的情況是( )
A.電流的方向是順時針方向
B.電流的方向是逆時針方向
C.沒有感應電流產(chǎn)生
D.以上說法都不對
3.閉合線圈abcd運動到如圖4-3-6所示的位置時,bc邊所受到的磁場力的方向向下,那么線圈的運
8、動情況是( )
A.向左平動進入磁場
B.向右平動進入磁場
C.向上平動
D.向下平動
4.如圖4所示,兩條柔軟的導線與兩根金屬棒相連,組成閉合電路,且上端金屬棒固定,下端金屬棒自由懸垂.如果穿過回路的磁場逐漸增強,下面金屬棒可能的運動情況是( )
A.向左擺動 B.向右擺動
C.向上運動 D.不運動
5.矩形閉合線圈放置在水平薄板上,有一塊蹄形磁鐵如圖5所示置于平板的正下方(磁極間距略大于矩形線圈的寬度).當磁鐵勻速向右通過線圈時,線圈仍靜止不動,那么線圈受到薄板的摩擦力方向和線圈中產(chǎn)生感應電流的方向(從上向下看)是( )
9、A.摩擦力方向一直向左
B.摩擦力方向先向左、后向右
C感應電流的方向順時針→逆時針→逆時針→順時針
D感應電流的方向順時針→逆時針
6.老師做了一個物理小實驗讓學生觀察:如圖6所示,一輕質(zhì)橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán),橫桿可繞中心點自由轉(zhuǎn)動,老師拿一條形磁鐵插向其中一個小環(huán),后又取出插向另一個小環(huán),同學們看到的現(xiàn)象是( )
A.磁鐵插向左環(huán),橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動
B.磁鐵插向右環(huán),橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動
C.無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán),橫桿都不發(fā)生轉(zhuǎn)動
D.無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán),橫桿都發(fā)生轉(zhuǎn)動
7.如圖7所示,銅質(zhì)金屬環(huán)從條形磁鐵的正上方由靜止開始下落,在下落過程中,下列判斷中正確的是
10、( )
A.金屬環(huán)在下落過程中的機械能守恒
B.金屬環(huán)在下落過程中動能的增加量小于其重力勢能的減少量
C.金屬環(huán)的機械能先減小后增大
D.磁鐵對桌面的壓力始終大于其自身的重力
8.如圖8所示是著名物理學家費曼設計的一個實驗,在一塊絕緣板中部安裝一個線圈,并接有電源,板的四周有許多帶負電的小球.將整個裝置懸掛起來.當接通開關瞬間,整個圓盤將(自上而下看)( )
A.順時針轉(zhuǎn)動一下
B.逆時針轉(zhuǎn)動一下
C.順時針不斷轉(zhuǎn)動
D.逆時針不斷轉(zhuǎn)動
9.如圖3所示,在勻強磁場中放一電阻不計的平行金屬導軌,導軌跟大線圈M相連,導軌上放一導線ab,磁感線垂直導軌所在平面,欲使M
11、所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時針方向的感應電流,則導線ab的運動情況可能是( )
A.勻速向右運動 B.加速向右運動
C.減速向右運動 D.加速向左運動
10.將如圖9甲中開關S閉合后電流表指針由中央向左偏,當把一個線圈A和這個電流表串聯(lián)起來(圖乙),將一個條形磁鐵B插入或拔出線圈時,線圈中產(chǎn)生感應電流,經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn),電流表指針由中央位置向右偏,這說明( )
A.如果磁鐵的下端是N極,則磁鐵正在遠離線圈
B.如果磁鐵的下端是S極,則磁鐵正在遠離線圈
C.如果磁鐵的下端是N極,則磁鐵正在靠近線圈
D.如果磁鐵的下端是S極,則磁鐵正在靠近線圈