2.1楞次定律（导学案）-2022-2023学年高二物理同步备课精编优选课件+导学案（人教版2019选择性必修第二册）

第1节　楞次定律 【知识梳理】 一、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．应用楞次定律判断感应电流方向的步骤： (1)明确所研究的闭合电路，判断原磁场方向。 (2)判断闭合电路内原磁场的磁通量的变化情况。 (3)由楞次定律判断感应电流的磁场方向。 (4)根据感应电流的磁场方向，由安培定则判断出感应电流的方向。 二、右手定则 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。 【方法突破】 一、楞次定律的理解和应用 ■方法归纳 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．“阻碍”的理解： 问题 结论 谁阻碍谁 是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 提醒：“阻碍”不是“阻止”。引起感应电流的磁场仍然变化了，是阻而未止。“阻碍”并不意味着“相反”，当磁通量减小时，“阻碍”意味着“相同”。 3．运用楞次定律判定感应电流方向的方法： 【例1】如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ，Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ、在这个过程中，线圈中感应电流（　　） A．沿abcda流动 B．沿adcba流动 C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcda流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿adcba流动 D．由Ⅰ到Ⅱ是沿adcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcda流动 【针对训练1】某人拟运用电磁感应的知识，通过实验寻找磁单极子。该实验仪器的主要部分是由超导体制成的如图所示的线圈。若有一磁单极子从上往下穿过超导线圈，则在超导线圈中将产生感应电流。关于感应电流方向，下列说法正确的是（　　） A．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流的方向要变化 B．N磁单极子与S磁单极子分别穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流的方向相同 C．磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流的方向不变 D．磁单极子穿过超导线圈的过程中，从上向下看，线圈中感应电流的方向始终为顺时针 二、楞次定律、右手定则、左手定则的比较与区别 ■方法归纳 1．楞次定律与右手定则的比较： 楞次定律 右手定则 区 别 研究对象 整个闭合回路 闭合回路的一部分,即做切割磁感线运动的导体 适用范围 各种电磁感应现象 只适用于部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况 联系 右手定则是楞次定律的特例 提醒：当闭合电路的部分导体切割磁感线运动时，可以用右手定则判定感应电流的方向，也可以用楞次定律判定感应电流的方向。 2．右手定则、右手螺旋定则(安培定则)和左手定则的区别： (1)右手定则判断的是导体切割磁感线时产生的感应电动势方向与磁场方向、导体运动方向三者之间的关系，应用时右手呈伸直状。 (2)右手螺旋定则(安培定则)判断的是电流方向与它产生的磁场方向之间的关系，右手必须呈螺旋状，对直电流和环形电流大拇指和四指所代表的对象不一样。 (3)左手定则判断的是磁场对电流的安培力方向或对带电粒子的洛伦兹力方向与磁场方向、电流或带电粒子运动方向之间的关系，应用时左手呈伸直状。 【例2】如图所示，要使铜制线圈c中有顺时针方向（从左向右看）的感应电流产生且被螺线管排斥，则金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做的运动可能是（　　） A．向右的匀速运动 B．向左的加速运动 C．向右的减速运动 D．向右的加速运动 【针对训练2】ab为一金属杆，它处在如图所示的垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕a点在纸面内转动，s为以a为圆心位于纸面内的金属圆环，在杆转动过程中，杆的b端与金属环保持良好接触，A为电流表，其一端与金属环相连，另一端与a点良好接触。当杆沿逆时针方向转动时，某时刻ab杆的位置如图，则此时刻（　　） A．有电流通过电流表，方向由c向d；作用于杆ab的安培力向右 B．有电流通过电流表，方向由d向c；作用于杆ab的安培力向左 C．有电流通过电流表，方向由d向c；作用于杆ab的安培力向右 D．无电流通过电流表，作用于杆ab的安培力为零 【巩固提升】 1．如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖