《43 楞次定律學案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《43 楞次定律學案(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
§4.3楞次定律
學習目標
1. 理解楞次定律的內(nèi)容,理解楞次定律中“阻礙”二字的含義,能初步應用楞次定 律判定感應電流方向,理解楞次定律與能量守恒定律是相符的。
2. 通過實驗教學,感受楞次定律的實驗推導過程,逐漸培養(yǎng)自己的觀察實驗,分析、 歸納、總結(jié)物理規(guī)律的能力。
重點與難點
1. 理解楞次定律“阻礙”的含義。
2. 應用楞次定律判感應電流的方向。
誦讀預熱
備注
1. 要產(chǎn)生感應電流必須具備什么樣的條件?
(1)閉合回路;(2)磁通量也改變。
2. 磁通量的變化包括哪些情況?
磁感應強度跖面積S,B與S的夾角e任意一個變化都會導致磁通量①改變。
展示導
2、入
問題1:如圖,已知通電螺線管的磁場方向,問電流方向? B
—電源一'
問題2:如圖,在磁場中放入一線圈,若磁場B變大
X K WB X K
或變小,問①有沒有感應電流? X 'G) XX
②感應電流方向如何? X ' W X、
X X X X X X X
探究準備
1. 楞次定律:感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要
。
2. 右手定則:伸開右手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一
個平面內(nèi);讓磁感線垂直從掌心進入,并使拇指指向?qū)Ь€ 的方向,這
時四指所指的方向就 的方向。
合作探究
N極
S極
磁鐵在管上
靜
3、止不動時
磁鐵在管中
靜止不動時
插入
拔出
插入
拔出
N極
在下
S極
在下
N極
在下
S極
在下
原來磁場的 方向
原來磁場的
磁通量變化
感應磁場的 方向
原磁場與感 應磁場方向 的關(guān)系
感應電流的 方向(螺線 管上)
(總結(jié)規(guī)律):
原磁通變大,則感應電流磁場與原磁場相,有阻礙變 作用;
原磁通變小,則感應電流磁場與原磁場相,有阻礙變 作用。
(1) 阻礙既不是 也不等于 ,增
4、反減同。
(2) 注意兩個磁場: 磁場和 電流磁場。
(3) 在圖中標出每個螺線管的感應電流產(chǎn)生的等效N極和S極。
強調(diào):楞次定律可以從兩種不同的角度來理解:
① 從磁通量變化的角度看:感應電流總要 磁通量的變化。
② 從導體和磁體的相對運動的角度來看,感應電流總要 相對運動。
(4) 感應電流的方向即感應電動勢的方向。
(5) 阻礙的過程中,即一種能向 轉(zhuǎn)化的過程。
例:上述實驗中,若條形磁鐵是自由落體,則磁鐵下落過程中受到向上的阻力,
即機械能一電能一內(nèi)能
例1.如圖所示為一種早期發(fā)電機原理示意圖,該發(fā)電機由固定的圓形線 圈和一對用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成,兩磁極相對于
5、線圈平面對稱,在磁極 繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動過程中,磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧XOY運動(。是 線圈中心),則()
A. 從X到O,電流由E經(jīng)G流向P,先增大再減小
B. 從X到O,電流由F經(jīng)G流向E,先減小再增大
C, 從O到匕電流由F經(jīng)G流向£,先減小再增大
D. 從O到匕電流由E經(jīng)G流向F,先增大再減小
(變式訓練1)如圖所示,一均勻的扁平條形磁鐵的軸線與圓形線圈在同一平 面內(nèi),磁鐵中心與圓心重合,為了在磁鐵開始運動時線圈中能得到逆時針方向 的感應電流,磁鐵的運動方式應是()
A. N極向紙內(nèi),S極向紙外,使磁鐵繞O點轉(zhuǎn)動
B. N極向紙外,S極向紙內(nèi),使磁鐵
6、繞O點轉(zhuǎn)動
C?磁鐵在線圈平面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動
D.磁鐵在線圈平面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)動
2. 對右手定則的理解:
(1) 適用條件:的情況。
(2) 說明:
① 右手定則是楞次定律的特例,用右手定則求解的問題也可用楞次定律求解。
② 右手定則較楞次定律方便,但適用范圍較窄,而楞次定律應用于所有情況。
③ 當切割磁感線時電路不閉合,四指的指向即感應電動勢方向(畫出等效電 源的正負極)。
例2.如圖表示閉合電路中的一部分導體ab在磁場中做切割磁感線運動的 情景,導體ab上的感應電流方向為a-b的是()
(變式訓練2)如圖所示,導線框abcd與通電直導線在同一平面內(nèi),直導線通 有
7、恒定電流并通過ad和bc的中點,當線框向右運動的瞬間,則()
A. 線框中有感應電流,且按順時針方向
B. 線框中有感應電流,且按逆時針方向
C. 線框中有感應電流,但方向難以判斷
D. 由于穿過線框的磁通量為零,所以線框中沒有感應電流
當堂檢測
1. 如圖1所示,開關(guān)閉合的瞬間,流過電流計的電流方向是 。 (填“順時針”或“逆時針”)。
2. 如圖2所示,正方形線框abcd的邊長為小向右通過寬為L的勻強磁場,
且d
8、固定且平行的金屬導軌,兩根導體棒 P、Q垂直于導軌放置并形成一個閉合回路,將閉合回路正上方的條形磁鐵從 高處下落時()
A. P、Q將互相靠攏 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
⑥ 」 :xxx< "
: X X X X ;
r ! x x x x ; —A - ■! yr 小鼻 w
圖1 圖2 圖3 圖4
4. 如圖4所示,電池的正負極未知,在左側(cè)軟鐵棒插入線圈過程中,懸吊在線
圈右側(cè)的鋁環(huán)將( )
A.不動 B.向右運動
。向左運動 D.可能向右運動,也可能向左運動
5. 感應電流的磁場一定( )
A. 阻礙引起感應電流
9、的磁通量
B. 與引起感應電流的磁場反向
C. 與引起感應電流的磁場同向
D. 阻礙引起感應電流的磁通量的變化
6. 如圖5所示,通電直導線與線圈abcd在同一平面內(nèi),則( )
A. 線圈向右平動時,感應電流沿adcb方向
B. 線圈豎直向下平動,則無感應電流
C. 線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的感應電流沿adcb方向
D. 線圈沿垂直紙面方向遠離導線,則產(chǎn)生的感應電流沿abcd方向
7. 如圖6所示,乙線圈和甲線圈互相絕緣,且乙線圈的一半面積在甲線圈內(nèi),
當甲線圈中的電流逐漸減弱時,乙線圈的感應電流( )
A.為零 B.順時針方向 C.逆時針方向 D.無法確定
8. 如圖7甲所示,當條形磁鐵由上向下插入螺線管時,請在圖上標出通過電流 計的電流方向。如圖7乙所示,當條形磁鐵由遠向螺線管靠近時,請在圖上標 出通過電流計的電流方向。并簡述理由。
南5 圖6 。甲 圖7 乙
感悟反思
評價
參考答案:
例1. D 變式訓練1. A
例2?A 變式訓練2. B
1. 逆時針
2. abcda adcba
3. AD
4. B
5. D
6. BD
7. D
8. 在線圈外部電流方向為aib,在線圈外部電流方向為b—a