2.1楞次定律-2022-2023学年高二物理素养提升学案（人教版2019选择性必修第二册）

选择性必修二学案 第二章 电磁感应 1　楞次定律 一、新课标要求 1．在探究楞次定律的实验过程中，会提出物理问题、获取和处理信息、得出结论并作出解释，提高自身“科学探究”“科学态度与责任”的物理学科核心素养。 2．正确理解楞次定律的内容及其本质。 3．能够熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向。 二、科学素养要求 1.物理观念：理解楞次定律。 2.科学思维：体会楞次定律的本质，培养归纳总结、分析推理能力。 3.科学探究：通过楞次定律的探究，学会提出物理问题、获取和处理信息、得出结论并作出解释，提高自身“科学探究”“科学态度与责任”的物理学科核心素养。 4.科学态度与责任：培养科学精神和实事求是的科学态度，培养探究科学的兴趣。 三、教材研习 知识点一　影响感应电流方向的因素　楞次定律 [情境导学] 线圈与电流表相连，把磁体的某一个磁极向线圈中插入、或从线圈中抽出，两种情况电流表的指针都发生了偏转，但两种情况下偏转的方向不同，这说明感应电流的方向并不相同。感应电流的方向与哪些因素有关？ 提示：感应电流的方向与磁场方向及磁场变化的情况有关。 [知识梳理] 1．产生感应电流的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化。 2．探究影响感应电流方向的因素 (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)、电阻(10 kΩ)。 (2)实验现象：如图所示，在四种情况下，将实验结果填入下表。 (3)实验分析 ①线圈内磁通量增大时的情况 图号 磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向 甲 向下 逆时针(俯视) 向上 乙 向上 顺时针(俯视) 向下 ②线圈内磁通量减小时的情况 图号 磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向 丙 向下 顺时针(俯视) 向下 丁 向上 逆时针(俯视) 向上 (4)实验结论 表述一：当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同。 表述二：当磁铁靠近线圈时，两者相斥；当磁铁远离线圈时，两者相吸。 3．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阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 [初试小题] 1．判断正误。 (1)有磁场就会产生电流。(×) (2)感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相反。(×) (3)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量。(×) (4)感应电流的磁场有可能阻止原磁通量的变化。(×) (5)楞次定律表明感应电流的效果总是与引起感应电流的原因相对抗。(√) 2．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关依次连接，如图所示。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时，电流表指针向右偏转。由此可以推断(　　) A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，都能引起电流表指针向左偏转 B．线圈A向上移动或断开开关，都能引起电流表指针向右偏转 C．滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流表指针静止在中央 D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，所以无法判断电流表指针偏转的方向 知识点二　右手定则 [情境导学] 如图所示，假定导体棒CD向右运动，若判定感应电流的方向，请结合楞次定律，回答下列问题。 (1)我们研究的是哪部分电路？ (2)当导体棒CD向右运动时，穿过这个闭合回路的磁通量是增大还是减小？ (3)感应电流的磁场应该是沿哪个方向的？ (4)导体棒CD中的感应电流是沿哪个方向的？ 提示：(1)研究的是CDEF闭合电路。 (2)导体棒CD向右运动，回路的磁通量增大。 (3)感应电流的磁场垂直纸面向外。 (4)导体棒CD中的感应电流由C到D。 [知识梳理] 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，如图所示。 2．适用范围 适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。 [初试小题] 1．判断正误。 (1)使用右手定则时必须让磁感线垂直穿过掌心。(×) (2)右手定则中拇指指向为导线运动的方向。(√) (3)右手定则中四指所指的方向就是感应电流的方向。(√) (4)任何感应电流方向的判断既可以用楞次定律，又可使用右手定则。(×) 2．如图所示，边长为d的正方形线圈，从位置A开始向右运动，并穿过宽为L(L>d)的匀强磁场区域到达位置B，则(　　) A．整个过程中，线圈中始终有感应电流 B．整个过程中，线圈中始终没有感应电流 C．线圈进入磁场和离开磁场的过程中，有感应电流，方向都是逆时针方向 D．线圈进入磁场的过程中，感