43 楞次定律學(xué)案

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1、 §4.3楞次定律 學(xué)習(xí)目標(biāo) 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(yīng)用楞次定 律判定感應(yīng)電流方向，理解楞次定律與能量守恒定律是相符的。 2. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，感受楞次定律的實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)過(guò)程，逐漸培養(yǎng)自己的觀察實(shí)驗(yàn)，分析、 歸納、總結(jié)物理規(guī)律的能力。 重點(diǎn)與難點(diǎn) 1. 理解楞次定律“阻礙”的含義。 2. 應(yīng)用楞次定律判感應(yīng)電流的方向。 誦讀預(yù)熱 備注 1. 要產(chǎn)生感應(yīng)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(yīng)強(qiáng)度跖面積S,B與S的夾角e任意一個(gè)變化都會(huì)導(dǎo)致磁通量①改變。 展示導(dǎo)

2、入 問(wèn)題1:如圖，已知通電螺線管的磁場(chǎng)方向，問(wèn)電流方向？ B —電源一' 問(wèn)題2：如圖，在磁場(chǎng)中放入一線圈，若磁場(chǎng)B變大 X K WB X K 或變小，問(wèn)①有沒有感應(yīng)電流？ X 'G） XX ②感應(yīng)電流方向如何？ X ' W X、 X X X X X X X 探究準(zhǔn)備 1. 楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要 。 2. 右手定則：伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一 個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線垂直從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€ 的方向，這 時(shí)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(dòng)時(shí) 磁鐵在管中 靜止不動(dòng)時(shí) 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(lái)磁場(chǎng)的 方向 原來(lái)磁場(chǎng)的 磁通量變化 感應(yīng)磁場(chǎng)的 方向 原磁場(chǎng)與感 應(yīng)磁場(chǎng)方向 的關(guān)系 感應(yīng)電流的 方向（螺線 管上） （總結(jié)規(guī)律）： 原磁通變大，則感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)相，有阻礙變 作用; 原磁通變小，則感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)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(gè)磁場(chǎng)： 磁場(chǎng)和 電流磁場(chǎng)。 （3） 在圖中標(biāo)出每個(gè)螺線管的感應(yīng)電流產(chǎn)生的等效N極和S極。 強(qiáng)調(diào)：楞次定律可以從兩種不同的角度來(lái)理解： ① 從磁通量變化的角度看：感應(yīng)電流總要 磁通量的變化。 ② 從導(dǎo)體和磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)看，感應(yīng)電流總要 相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 （4） 感應(yīng)電流的方向即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。 （5） 阻礙的過(guò)程中，即一種能向 轉(zhuǎn)化的過(guò)程。 例：上述實(shí)驗(yàn)中，若條形磁鐵是自由落體，則磁鐵下落過(guò)程中受到向上的阻力， 即機(jī)械能一電能一內(nèi)能 例1.如圖所示為一種早期發(fā)電機(jī)原理示意圖，該發(fā)電機(jī)由固定的圓形線 圈和一對(duì)用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成，兩磁極相對(duì)于

5、線圈平面對(duì)稱，在磁極 繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧XOY運(yùn)動(dòng)（。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(xùn)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(yùn)動(dòng)時(shí)線圈中能得到逆時(shí)針?lè)较?的感應(yīng)電流，磁鐵的運(yùn)動(dòng)方式應(yīng)是（） A. N極向紙內(nèi)，S極向紙外，使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) B. N極向紙外，S極向紙內(nèi)，使磁鐵

6、繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) C?磁鐵在線圈平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D.磁鐵在線圈平面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 2. 對(duì)右手定則的理解： （1） 適用條件：的情況。 （2） 說(shuō)明： ① 右手定則是楞次定律的特例，用右手定則求解的問(wèn)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(yīng)用于所有情況。 ③ 當(dāng)切割磁感線時(shí)電路不閉合，四指的指向即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向（畫出等效電 源的正負(fù)極）。 例2.如圖表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的 情景，導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍-b的是（） （變式訓(xùn)練2）如圖所示，導(dǎo)線框abcd與通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線通 有

7、恒定電流并通過(guò)ad和bc的中點(diǎn)，當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)的瞬間，則（） A. 線框中有感應(yīng)電流，且按順時(shí)針?lè)较? B. 線框中有感應(yīng)電流，且按逆時(shí)針?lè)较? C. 線框中有感應(yīng)電流，但方向難以判斷 D. 由于穿過(guò)線框的磁通量為零，所以線框中沒有感應(yīng)電流 當(dāng)堂檢測(cè) 1. 如圖1所示，開關(guān)閉合的瞬間，流過(guò)電流計(jì)的電流方向是 。 （填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。 2. 如圖2所示，正方形線框abcd的邊長(zhǎng)為小向右通過(guò)寬為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)， 且d

8、固定且平行的金屬導(dǎo)軌，兩根導(dǎo)體棒 P、Q垂直于導(dǎo)軌放置并形成一個(gè)閉合回路，將閉合回路正上方的條形磁鐵從 高處下落時(shí)（） A. P、Q將互相靠攏 B. P、Q將互相遠(yuǎn)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(fù)極未知，在左側(cè)軟鐵棒插入線圈過(guò)程中，懸吊在線 圈右側(cè)的鋁環(huán)將（ ） A.不動(dòng) B.向右運(yùn)動(dòng) 。向左運(yùn)動(dòng) D.可能向右運(yùn)動(dòng)，也可能向左運(yùn)動(dòng) 5. 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定（ ） A. 阻礙引起感應(yīng)電流

9、的磁通量 B. 與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)反向 C. 與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)同向 D. 阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 6. 如圖5所示，通電直導(dǎo)線與線圈abcd在同一平面內(nèi)，則（ ） A. 線圈向右平動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流沿adcb方向 B. 線圈豎直向下平動(dòng)，則無(wú)感應(yīng)電流 C. 線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿adcb方向 D. 線圈沿垂直紙面方向遠(yuǎn)離導(dǎo)線，則產(chǎn)生的感應(yīng)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(dāng)甲線圈中的電流逐漸減弱時(shí)，乙線圈的感應(yīng)電流（ ） A.為零 B.順時(shí)針?lè)较?C.逆時(shí)針?lè)较?D.無(wú)法確定 8. 如圖7甲所示，當(dāng)條形磁鐵由上向下插入螺線管時(shí)，請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)出通過(guò)電流 計(jì)的電流方向。如圖7乙所示，當(dāng)條形磁鐵由遠(yuǎn)向螺線管靠近時(shí)，請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo) 出通過(guò)電流計(jì)的電流方向。并簡(jiǎn)述理由。 南5 圖6 。甲 圖7 乙 感悟反思 評(píng)價(jià) 參考答案： 例1. D 變式訓(xùn)練1. A 例2?A 變式訓(xùn)練2. B 1. 逆時(shí)針 2. abcda adcba 3. AD 4. B 5. D 6. BD 7. D 8. 在線圈外部電流方向?yàn)閍ib,在線圈外部電流方向?yàn)閎—a