专题6楞次定律的应用-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 专题6 楞次定律的应用 【核心素养目标】 物理观念 知道广义楞次定律的内容 科学思维 进一步理解楞次定律，掌握楞次定律的几个推论. 科学探究 熟练应用安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律分析有关综合问题 科学态度与责任 通过楞次定律知识应用的实例，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　楞次定律的重要结论 【重难诠释】 1．“增反减同”法 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量(原磁场磁通量)的变化． (1)当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反． (2)当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同． 口诀记为“增反减同”． 2．“来拒去留”法 由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时，产生的感应电流与磁场间有力的作用，这种力的作用会“阻碍”相对运动．口诀记为“来拒去留”． 3．“增缩减扩”法 就闭合回路的面积而言，收缩或扩张是为了阻碍穿过回路的原磁通量的变化．若穿过闭合回路的磁通量增加，面积有收缩趋势；若穿过闭合回路的磁通量减少，面积有扩张趋势．口诀记为“增缩减扩”． 说明　此法只适用于回路中只有一个方向的磁感线的情况． 4．“增离减靠”法 若磁场变化且线圈回路可移动，当磁场增强使得穿过线圈回路的磁通量增加时，线圈将通过远离磁体来阻碍磁通量增加；反之，当磁场减弱使得穿过线圈回路的磁通量减少时，线圈将通过靠近磁体来阻碍磁通量减少．口诀记为“增离减靠”． 【典例精析】 例1．如图甲所示，有一闭合导体环，磁场方向垂直于环面向里(为正方向)，当磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化时，顺着磁场方向看，导体环中感应电流的方向是(　　) A．一直顺时针 B．一直逆时针 C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针 例2．(多选)如图所示，用绝缘细绳吊起一个铝环，用条形磁体的N极去靠近铝环，直至从右侧穿出的过程中(　　) A．磁体从左侧靠近铝环时，铝环向右摆动 B．磁体在右侧远离铝环时，铝环向左摆动 C．磁体从左侧靠近铝环时，铝环A端为N极 D．磁体在右侧远离铝环时，B端为S极 例3． (多选)如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路．当一条形磁体从高处下落接近回路时(重力加速度为g)(　　) A．p、q将互相靠拢 B．p、q将互相远离 C．磁体的加速度仍为g D．磁体的加速度小于g 例4．电磁弹射的驱动原理如图所示，当闭合开关S，固定线圈中突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去，则(　　) A．闭合开关S的瞬间，从左侧看金属环中的感应电流沿逆时针方向 B．若将电池正负极调换后，金属环弹射方向将改变 C．若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向左弹射 D．若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向右弹射 知识点二　“三定则一定律”的综合应用 【重难诠释】 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的比较 比较项目 安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律 适用场合 判断电流周围的磁感线方向 判断通电导线在磁场中所受的安培力方向 判断导体切割磁感线时产生的感应电流方向 判断回路中磁通量变化时产生的感应电流方向 因果关系 因电而生磁(I→B) 因电而受力(I、B→F安) 因动而生电(v、B→I感) 因磁通量变化而生电(ΔΦ→I感) 【典例精析】 例5．　如图所示，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直．金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面．现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是(　　) A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向 B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向 C．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向 D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向 针对训练 一、单选题 1．如图所示，固定的闭合导体圆环水平放置，在它的正上方距水平地面h处有一条形磁铁从静止开始下落，下落过程中始终保持竖直方向，最后落在水平地面上。若不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法中正确的是（　　） A．磁铁在整个下落过程中，机械能守恒 B．磁铁在整个下落过程中，圆环中的感应电流方向始终为顺时针方向（俯视圆环） C．磁铁在整个下落过程中，圆环受到磁铁对它的作用力总是竖直向下的 D．磁铁落地时的速率等于 2．如图所示，用绳吊起一个铝环，用磁铁的任意一极靠近铝环。下列说法正确的是（　　） A．用磁铁极靠近铝环，铝环会被吸引 B．用磁铁极靠近铝环，铝环会被吸引 C．用磁铁极靠近铝环，铝环中的电流方向为