2.1楞次定律-2022-2023学年高二物理备课必备讲义（人教2019选择性必修第二册 ）

第二章 电磁感应 第1节 楞次定律 【核心素养目标】 物理观念 通过实验探究影响感应电流方向的因素，归纳感应电流的方向与磁通量变化之间的关系. 科学思维 掌握楞次定律、理解楞次定律中“阻碍”的含义，能熟练运用楞次定律判断感应电流的方向. 科学探究 掌握右手定则并能用右手定则判断导线切割磁感线产生的感应电流的方向． 科学态度与责任 通过楞次定律应用的实例，感受物理中科学技术与社会的紧密联系，体会科学知识的应用价值，进一步增强学生的学习动力和科学意识。 知识点一　实验：探究影响感应电流方向的因素 【知识梳理】 1．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． 2．实验器材 条形磁体，线圈，电流表，导线若干，滑动变阻器，开关，干电池，电池盒． 3．实验过程 (1)探究电流表指针的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，明确线圈的绕线方向． 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极朝下时抽出线圈 S极朝下时抽出线圈 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(在线圈 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． 4．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 ，感应电流的磁场方向与原磁场方向 ，阻碍磁通量的增加；丙、丁两种情况下，磁通量都 ，感应电流的磁场方向与原磁场方向 ，阻碍磁通量的减少． 实验结论：感应电流具有这样的方向，即 总要 引起感应电流的 ． 5．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大小，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)完成一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作． 【典例精析】 例1．小明同学探究楞次定律的实验装置如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.若线圈导线的绕向未知,对探究楞次定律没有影响 B.磁铁匀速向上远离线圈,闭合回路中不会产生感应电流 C.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反 知识点二　楞次定律 【情境导入】 【知识梳理】 1．内容：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 ． 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 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 能转化为感应电流的 ． 【重难诠释】 1．对楞次定律的理解 (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． (2)对“阻碍”的理解 问题 结论 谁阻碍谁 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 为何阻碍 原磁场的磁通量发生了变化 阻碍什么 阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身 如何阻碍 当原磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当原磁场的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同” 结果如何 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，最终结果不受影响 (3)“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． 2．楞次定律的应用 应用楞次定律判断感应电流方向的步骤 (1)明确所研究的闭合回路，判断原磁场方向． (2)判断闭合回路内原磁场的磁通量变化． (3)依据楞次定律判断感应电流的磁场方向． (4)利用右手螺旋定