2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 電磁感應(yīng) 4 楞次定律學(xué)案 教科版選修3-2.doc
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4．楞次定律 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 知 識 脈 絡(luò) 1．通過探究實(shí)驗(yàn)總結(jié)楞次定律．(重點(diǎn)) 2．會用右手定則和楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．(重點(diǎn)) 3．理解楞次定律的內(nèi)容和本質(zhì)．(難點(diǎn)) 4．找出楞次定律與右手定則的區(qū)別與聯(lián)系．(難點(diǎn)) [自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知] [知識梳理] 一、右手定則 1．內(nèi)容：將右手手掌伸平，使大拇指與其余并攏的四指垂直，并與手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線從手心穿入，大拇指指向?qū)w運(yùn)動方向，這時四指的指向就是感應(yīng)電流的方向，也就是感應(yīng)電動勢的方向． 2．適用范圍：適用于閉合電路部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況． 二、楞次定律 1．實(shí)驗(yàn)探究 將螺線管與電流計(jì)組成閉合導(dǎo)體回路，分別將條形磁鐵的N極、S極插入，抽出線圈，如圖141所示，記錄感應(yīng)電流方向如下． 圖141 2．實(shí)驗(yàn)記錄 圖號 磁場方向 感應(yīng)電流方向(俯視) 感應(yīng)電流的磁場方向 歸納總結(jié) 甲 向下 逆時針 向上 感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁通量的增加 乙 向上 順時針 向下 丙 向下 順時針 向下 感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁通量的減少 丁 向上 逆時針 向上 3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)穿過線圈的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相反；當(dāng)穿過線圈的磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相同． 4．楞次定律的內(nèi)容 感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化． [基礎(chǔ)自測] 1．思考判斷 (1)導(dǎo)體棒不垂直切割磁感線時，也可以用右手定則判斷感應(yīng)電流方向． (√) (2)感應(yīng)電流方向凡可以用右手定則判斷的，均能用楞次定律判斷．(√) (3)右手定則即右手螺旋定則． () (4)由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場一定與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反． () (5)電路不閉合，穿過回路的磁通量變化時，也會產(chǎn)生“阻礙”作用．() (6)感應(yīng)電流的磁場一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁場的磁通量的變化． (√) 2．閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中因切割磁感線而產(chǎn)生了感應(yīng)電流，在如圖所示的圖中，B、v、I方向均正確的是( ) D [A、C兩項(xiàng)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、C錯誤；由右手定則可知B中的感應(yīng)電流方向應(yīng)向外，B錯誤；只有選項(xiàng)D正確．] 3.如圖142所示，一水平放置的圓形通電線圈1固定，另一較小的圓形線圈2從1的正上方下落，在下落過程中兩線圈平面始終保持平行且共軸，則在線圈2從正上方下落至1的正下方過程中，從上往下看，線圈2中( ) 【導(dǎo)學(xué)號：24622019】 圖142 A．無感應(yīng)電流 B．有順時針方向的感應(yīng)電流 C．先是順時針方向，后是逆時針方向的感應(yīng)電流 D．先是逆時針方向，后是順時針方向的感應(yīng)電流 C [由安培定則可知通電線圈1產(chǎn)生的磁場方向自下而上穿過線圈1所包圍的空間．當(dāng)線圈2從正上方下落至與線圈1共面的過程中，穿過線圈2的磁通量向上增加，根據(jù)楞次定律的“增反”可知，線圈2中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向下，應(yīng)用安培定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針(俯視)；當(dāng)線圈2從與線圈1共面的位置繼續(xù)下落至正下方時，穿過線圈2的磁通量向上減少，根據(jù)楞次定律的“減同”可知，線圈2中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上，應(yīng)用安培定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針(俯視)，故選項(xiàng)C正確．] [合 作 探 究攻 重 難] 右手定則的應(yīng)用 1.適用范圍：閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判斷． 2．右手定則反映了磁場方向、導(dǎo)體運(yùn)動方向和電流方向三者之間的相互垂直關(guān)系． (1)大拇指的方向是導(dǎo)體相對磁場切割磁感線的運(yùn)動方向，既可以是導(dǎo)體運(yùn)動而磁場未動，也可以是導(dǎo)體未動而磁場運(yùn)動，還可以是兩者以不同速度同時運(yùn)動． (2)四指指向電流方向，切割磁感線的導(dǎo)體相當(dāng)于電源． 如圖143，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上．當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動時，a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為Ua、Ub、Uc.已知bc邊的長度為l.下列判斷正確的是( ) 圖143 A．Ua>Uc，金屬框中無電流 B．Ub>Uc，金屬框中電流方向沿a—b—c—a C．Ubc＝－Bl2ω，金屬框中無電流 D．Uac＝Bl2ω，金屬框中電流方向沿a—c—b—a 思路點(diǎn)撥：①右手定則中四指指向感應(yīng)電動勢的正極一端．②ac邊的有效切割長度等于bc邊長．③電動勢同向串聯(lián)相加，反向串聯(lián)相減． C [閉合金屬框在勻強(qiáng)磁場中以角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動時，穿過金屬框的磁通量始終為零，金屬框中無電流．由右手定則可知Ub＝Ua下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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