内容正文:
第1节 楞次定律
核心素养
物理观念
科学思维
科学探究
科学态度与责任
1.理解楞次定律的内容及实质。
2.理解右手定则,知道右手定则是楞次定律的一种具体表现形式。
经历推理分析得出楞次定律的过程,体会归纳推理的方法。
经历实验探究得出楞次定律的过程,提升科学探究的能力。
通过对楞次定律中能量转化的分析,体会守恒思想的重要意义,感受科学家对规律的研究过程,学习他们对工作严肃认真、不怕困难的科学态度。
[对应学生用书P31]
知识点一 影响感应电流方向的因素
探究影响感应电流方向的因素❶
(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。
(3)实验分析:
①线圈内磁通量增大时的情况
图号
磁体磁场的方向
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
磁体磁场的方向
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,感应电流的磁场与磁体磁场的方向相反;当穿过线圈的磁通量减小时,感应电流的磁场与磁体磁场的方向相同。
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。
1.若磁铁不动、螺线管动,电流计指针发生偏转。( √ )
2.若磁铁与螺线管一起运动,并保持相对静止,电流计指针发生偏转。( × )
3.感应电流的磁场方向可以与磁体磁场的方向相同。( √ )
知识点二 楞次定律
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❷引起感应电流的磁通量的变化。
1.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量。( × )
2.感应电流的磁场有可能阻止原磁通量的变化。( × )
3.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。( √ )
知识点三 右手定则
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❸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时产生感应电流的情况。
1.右手定则只适用于闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。 ( √ )
2.使用右手定则时必须让磁感线垂直穿过掌心。 ( × )
3.右手定则中拇指指向为导线运动的方向。( √ )
批注❶:(1)实验前明确的方向
①电流表指针偏转方向与线圈中电流方向之间的关系;
②实验所用线圈的绕向;
③画出实验装置示意图,在图中标注磁体的运动方向、电流表指针的偏转方向、感应电流的环绕方向。
(2)实验中注意的问题
①磁体插入或抽出的同时观察电流表指针的偏转情况,并做记录;
②明确磁体的N极、S极;
③明确线圈导线的绕向;
④记录数据应采用列表法。
批注❷:阻碍不是阻止,阻碍只是延缓了磁通量的变化,但这种变化仍将继续进行;阻碍不是相反,是“增反减同”;阻碍不仅是“反抗”,也会“补偿”。
批注❸:左手定则是知道磁场和电流的情况下,判断力的方向,其中“四指所指的方向”为已知电流的方向;右手定则是知道磁场和导线运动方向的情况下,判断电流的方向,其中“四指所指的方向”表示感应电流的方向。
[对应学生用书P33]
探究点一 探究影响感应电流方向的因素 (科学探究之结论)
►对点例练
(2022·河南平顶山高二开学考试)某校物理探究小组探究电磁感应规律的实验器材和电路如图所示。回答下列问题:
(1)请用笔画线代替导线,将图中各器材连接,构成正确的实验电路。
(2)实验中发现:闭合开关时,灵敏电流计的指针向左偏转了一下。闭合开关后,若将线圈A快速插入线圈B中,灵敏电流计的指针会________(选填“向左偏”“不偏转”或“向右偏”);开关保持闭合,线圈A保持静止,若把滑动变阻器的滑片快速向左滑动,灵敏电流计的指针会________(选填“向左偏”“不偏转”或“向右偏”)。
(3)通过实验可以得出:当穿过闭合线圈的________时,闭合回路中就会产生感应电流。
答案:(1)见解析 (2)向左偏 向右偏 (3)磁通量变化
解析:(1)探究感应电流产生条件的电路是两个回路,按两个回路的思路连接,如图所示。
(2)闭合开关时,穿过线圈B的磁通量增大,灵敏电流计的指针向左偏一下。将线圈A快速插入线圈B中,则穿过线圈B的磁通量增大,灵敏电流计的指针也应该向左偏转;若将滑动变阻器的滑片向左滑动,左侧电路中的电流减小,穿过线