内容正文:
选择性必修二 第二章 电磁感应
2.1 楞次定律
(第二课时:楞次定律的应用)
巴州一中高二物理备课组
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1.理解楞次定律,会用楞次定律判断感应电流的方向.
2.理解右手定则,会用右手定则判断感应电流的方向.
学习目标
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1.楞次定律中的因果关系
楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系,磁通量发生变化是原因,产生感应电流是结果.
一、对楞次定律的理解
2.“阻碍”的表现形式
从磁通量变化的角度看:感应电流的效果是阻碍磁通量的变化.
从相对运动的角度看:感应电流的效果是阻碍相对运动.
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3.对“阻碍”的理解
谁阻碍谁
为何阻碍
阻碍什么
如何阻碍
结果如何
感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化
(原)磁场的磁通量发生了变化
阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身
“增反减同”
阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化
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N
明确原磁场方向
明确穿过闭合电路磁
通量是增加还是减少
根据楞次定律确定感
应电流的磁场方向
利用安培定则判断感应电流方向
判断感应电流方向的步骤
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阻碍不是阻止!
2.如图1所示,光滑平行金属导轨PP′和QQ′,都处于同一水平面内,P、Q之间连接一电阻R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中.现垂直于导轨放置一根导体棒MN,MN向右运动时,MN中的电流方向为________,MN向左运动时,MN中的电流方向为________.(均选填“M→N”或“N→M”)
图1
N→M
M→N
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例1 关于楞次定律,下列说法正确的是
A.感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
B.感应电流的磁场总是阻止磁通量的变化
C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场同向
D.感应电流的磁场总是与原磁场反向,阻碍原磁场的变化
解析 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,阻碍并不是阻止,只起延缓的作用,选项A正确,选项B错误;
原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场反向,选项C错误;
当原磁通量增加时感应电流的磁场与原磁场反向,当原磁通量减少时感应电流的磁场与原磁场同向,选项D错误.
√
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例2 如图2所示,一根条形磁体自左向右穿过一个闭合螺线管,则电路中
A.始终有自a向b的感应电流流过电流表G
B.始终有自b向a的感应电流流过电流表G
C.先有a→G→b方向的感应电流,后有b→
G→a方向的感应电流
D.将不会产生感应电流
图2
√
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解析 条形磁体内部磁场的方向是从S极指向N极,可
知条形磁体自左向右穿过一个闭合螺线管的过程中磁
场的方向都是向右的,当条形磁体进入螺线管的时候,
闭合线圈中的磁通量增加;
当条形磁体穿出螺线管时,闭合线圈中的磁通量减少,根据楞次定律判断条形磁体进入和穿出螺线管的过程中,感应电流的磁场先向左后向右,再由右手螺旋定则判断出,先有a→G→b方向的感应电流,后有b→G→a方向的感应电流,故C正确,A、B、D错误.
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A.金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向
B.金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向
C.金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针方向
D.金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针方向
训练1 如图3所示,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距.两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流.若
图3