内容正文:
电磁感应
第二章
第1节 楞次定律
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第二章 电磁感应
物理 选择性必修 第二册 R
课程内容要求 核心素养提炼
1.通过实验探究归纳出判断感应电流方向的规律——楞次定律.
2.理解楞次定律中“阻碍”的含义,能熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向.
3.理解楞次定律符合能量守恒定律,明确能量转化的方向. 1.科学思维:通过楞次定律和右手定则对电流方向的判断,体会物理模型在探索自然规律中的作用.
2.科学探究:通过实验探究归纳判断感应电流方向的过程,体会科学探究在物理规律形成中的作用.
3.科学态度与责任:通过楞次定律中能量转化分析,体会守恒思想的重要意义.
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第二章 电磁感应
物理 选择性必修 第二册 R
1.探究感应电流的方向
(1)实验器材:条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系).
(2)实验现象:如图所示,在四种情况下,将实验结果填入下表.
一、影响感应电流方向的因素 楞次定律
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①线圈内磁通量增加时的情况
②线圈内磁通量减少时的情况
向下
向上
向上
向下
向下
向下
向上
向上
图号 磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向
甲 ________ 逆时针(俯视) ________
乙 ________ 顺时针(俯视) ________
图号 磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向
丙 ________ 顺时针(俯视) ________
丁 ________ 逆时针(俯视) ________
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(3)实验结论
当穿过线圈的磁通量增大时,感应电流的磁场与磁体的磁场方向________,阻碍磁通量的增加;当穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场与磁体的磁场方向________,阻碍磁通量的减少.
2.楞次定律
感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要________引起感应电流的磁通量的________.
相反
相同
阻碍
变化
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[判断]
(1)楞次定律中“阻碍”的意思就是“阻止”.( )
(2)感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化.( )
(3)感应电流的磁场方向总是与引起它的磁场方向相反.( )
×
√
×
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1.内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从________进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时________所指的方向就是感应电流的方向,如图所示.
2.适用范围:适用于导体______________时感应电流方向的判断.
二、右手定则
掌心
四指
切割磁感线
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[思考]
试归纳比较左手定则、右手定则、安培定则分别用来判断哪个量的方向.
提示 左手定则用于判断安培力和洛伦兹力的方向,右手定则用于判断闭合电路的部分导体切割磁感线时产生的感应电流方向,安培定则用于判断电流的磁场方向.
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绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套有一个铝环,线圈与电源、开关相连,如图所示.线圈上端与电源正极相连,闭合开关的瞬间,铝环向上跳起.请回答:
探究点一 对楞次定律的理解和应用
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物理 选择性必修 第二册 R
(1)闭合开关瞬间穿过铝环的磁通量如何变化?
(2)铝环跳起的原因是什么?
提示 (1)闭合开关瞬间穿过铝环的磁通量增大.
(2)铝环中产生的感应电流方向与线圈中电流方向相反,铝环受到向上的斥力而跳起.
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1.因果关系
闭合导体回路中原磁通量的变化是产生感应电流的原因,而感应电流的磁场的产生是感应电流存在的结果,即只有当闭合导体回路中的磁通量发生变化时,才会有感应电流的磁场出现.
2.楞次定律中“阻碍”的含义
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3.“阻碍”的表现
从能量守恒定律的角度,楞次定律可广义地表述为:感应电流的“效果”总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的原因.常见的情况有三种:
(1)阻碍原磁通量的变化(增反减同).
(2)阻碍导体的相对运动(来拒去留).
(3)通过改变线圈面积来“反抗”(增缩减扩).
4.楞次定