2019-2020年高中物理 模塊要點回眸 第6點 楞次定律的理解與運(yùn)用 教科版選修3-2.doc

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2019-2020年高中物理 模塊要點回眸 第6點 楞次定律的理解與運(yùn)用 教科版選修3-2 楞次定律是電磁感應(yīng)一章的重點和難點，要做到透徹理解、靈活應(yīng)用、融會貫通、舉一反三，首先必須做到： 1．正確理解楞次定律中的“阻礙”——四層意思 正確、深入理解楞次定律中的“阻礙”是應(yīng)用該定律的關(guān)鍵．理解時，要搞清四層意思： (1)誰阻礙誰？是感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁通量的變化． (2)阻礙什么？阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通量本身． (3)如何阻礙？當(dāng)磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反；當(dāng)磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，即“增反減同”． (4)結(jié)果如何？阻礙并不是阻止，只是延緩了磁通量變化的快慢，原來是增加的還是增加，減少的還是減少． 2．運(yùn)用楞次定律判定電流方向——四個步驟 (1)明確穿過閉合回路的原磁場方向； (2)判斷穿過閉合回路的磁通量是增加還是減少； (3)利用楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向； (4)利用安培定則判定感應(yīng)電流的方向． 應(yīng)用楞次定律的步驟可概括為：一原二變?nèi)兴穆菪? 3．楞次定律的推廣——四個拓展 對楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為感應(yīng)電流的效果總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因： (1)阻礙原磁通量的變化——“增反減同”； (2)阻礙相對運(yùn)動——“來拒去留”； (3)使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢——“增縮減擴(kuò)”； (4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)——“增反減同”． 對點例題　如圖1所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(　　) 圖1 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 解題指導(dǎo)　從阻礙回路面積變化的角度看：當(dāng)磁鐵靠近閉合回路時，磁通量增加，兩導(dǎo)體棒由于受到磁場對其中感應(yīng)電流的力的作用而互相靠攏以阻礙磁通量的增加，故A項正確．從阻礙相對運(yùn)動角度看：磁鐵靠近回路時必受到阻礙其靠近的方向向上的磁場力作用，因此磁鐵的加速度小于g，故D項正確． 答案　AD 思維規(guī)范　由于穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流處在原磁場中必然受力，閉合導(dǎo)體受力的結(jié)果： (1)阻礙原磁通量的變化——增反減同； (2)阻礙導(dǎo)體與磁體間的相對運(yùn)動——來拒去留； (3)當(dāng)回路發(fā)生形變時，感應(yīng)電流的效果是阻礙回路發(fā)生形變； (4)當(dāng)由于線圈自身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流時，感應(yīng)電流的效果是阻礙原電流的變化． 總之，如果問題不涉及感應(yīng)電流的方向，則從楞次定律的另一種表述出發(fā)分析問題更簡便． 1．甲、乙兩個完全相同的銅環(huán)可繞固定的軸OO′無摩擦旋轉(zhuǎn)，若分別加上如圖2甲、乙所示的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)同時給甲、乙相同的初速度旋轉(zhuǎn)時(　　) 圖2 A．甲環(huán)先停 B．乙環(huán)先停 C．兩環(huán)同時停下 D．無法判斷兩環(huán)停止的先后 答案　B 解析　甲環(huán)旋轉(zhuǎn)時沒有切割磁感線，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，而乙環(huán)旋轉(zhuǎn)時切割磁感線，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，根據(jù)楞次定律，運(yùn)動導(dǎo)體上的感應(yīng)電流受的磁場力(安培力)總是反抗(或阻礙)導(dǎo)體的運(yùn)動，因此乙環(huán)先停下． 2．如圖3甲所示，A、B為兩個相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置，A線圈中通過如圖乙所示的電流I，則 (　　) 圖3 A．在t1到t2時間內(nèi)A、B兩線圈相吸引 B．在t2到t3時間內(nèi)A、B兩線圈相排斥 C．t1時刻兩線圈作用力為零 D．t2時刻兩線圈作用力最大 答案　ABC 解析　在t1到t2時間內(nèi)，A中電流減小，穿過B的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，則A、B兩線圈相吸引；在t2到t3時間內(nèi)，A中電流增大，A、B兩線圈相排斥；t1時刻，A中電流最大，此時A中的電流的變化率為零，所以B中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以A、B之間作用力為零；t2時刻，A中電流為零，此時A中的電流的變化率最大，在B中感應(yīng)電流最大，A、B之間作用力為零，選項A、B、C正確．