2.1 楞次定律-2022-2023学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019选择性必修第二册）

2.1：楞次定律 一：知识精讲归纳 考点一、探究感应电流的方向实验原理 1．由电流表指针偏转方向与电流方向的关系，找出感应电流的方向． 2．通过实验，观察分析原磁场方向和磁通量的变化，记录感应电流的方向，然后归纳出感应电流的方向与原磁场方向、原磁通量变化之间的关系． 二、实验器材 条形磁体，螺线管，灵敏电流计，导线若干，干电池，滑动变阻器，开关，电池盒． 三、进行实验 1．探究电流表指针偏转方向和电流方向之间的关系． 实验电路如图甲、乙所示： 结论：电流从哪一侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏转，即左进左偏，右进右偏．(指针偏转方向应由实验得出，并非所有电流表都是这样的) 2．探究条形磁体插入或拔出线圈时感应电流的方向 (1)按图连接电路，明确螺线管的绕线方向． (2)按照控制变量的方法分别进行N极(S极)向下插入线圈和N极(S极)向下时抽出线圈的实验． (3)观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况，并将结果填入表格． 甲 乙 丙 丁 条形磁体运动的情况 N极向下插入线圈 S极向下插入线圈 N极朝下时拔出线圈 S极朝下时拔出线圈 原磁场方向(“向上”或“向下”) 穿过线圈的磁通量变化情况(“增加”或“减少”) 感应电流的方向(在螺线管上方俯视) 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针 感应电流的磁场方向(“向上”或“向下”) 原磁场与感应电流磁场方向的关系 (4)整理器材． 四、实验结果分析 根据上表记录，得到下述结果： 甲、乙两种情况下，磁通量都增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；丙、丁两种情况下，磁通量都减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少． 实验结论：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化． 五、注意事项 1．确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时，要用试触法并注意减小电流强度，防止电流过大或通电时间过长损坏电流表． 2．电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计． 3．实验前设计好表格，并明确线圈的绕线方向． 4．按照控制变量的思想进行实验． 5．进行一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作． 考点二、楞次定律 1．内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化． 2．从能量角度理解楞次定律 感应电流沿着楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果，当磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力做功，使机械能转化为感应电流的电能． 考点三、右手定则 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；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向． 大重难点规律： 1．判断感应电流方向的步骤 该方框图不仅概括了根据楞次定律判定感应电流方向的思路，同时也描述了磁通量变化、磁场方向、感应电流方向三个因素的关系，只要知道了其中任意两个因素，就可以判定第三个因素． 2．判断回路运动情况及回路面积的变化趋势 (1)常规法 据原磁场(B原方向及ΔΦ情况)确定感应磁场(B感方向)判断感应电流(I感方向)回路运动情况或面积变化趋势． (2)效果法 由楞次定律可知，感应电流的“效果”是阻碍引起感应电流的“原因”，深刻理解“阻碍”的含义．据“阻碍”原则，可直接对运动趋势作出判断，更简捷、迅速． 1．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，原因产生结果，结果反过来影响原因． 2．对“阻碍”的理解： → → →磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同 →阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行，最终结果还是要发生变化 3． “阻碍”的表现形式： 楞次定律也可以理解为：感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的原因．常见的表现形式有以下三种： (1)阻碍原磁通量的变化(增反减同)； (2)阻碍导体和磁体间的相对运动(来拒去留)； (3)通过改变线圈面积来“反抗”(增缩减扩)． 二：考点题型归纳 题型一：楞次定律的理解 1．（2022·陕西·汉滨区五里高级中学高二期中）根据楞次定律知，感应电流的磁场一定是（　　） A．与引起感应电流的磁场反向 B．加快引起感应电流的磁通量变化 C．阻碍引起感应电流的磁通量变化 D．使电路磁通量的变化有时加快，有时减慢，有时为零 2．（2022·新疆·乌鲁木齐市第135中学高二期中）关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（　　） A．导体在磁场中运动一定能产生感应电流 B．闭合线圈整个放在变化磁场中一定能产生感应电流 C．