第1讲 楞次定律-2022-2023学年高二物理同步课件（人教版2019选择性必修第二册）

第1讲　电磁感应现象　楞次定律 亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 1 知识网络 提能点(一)　电磁感应现象的理解 1．[对磁通量的理解] (2017·江苏高考)如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为(　　)A．1∶1　　　　 B．1∶2C．1∶4 D．4∶1 A 思考2：金属弹性圆形线圈套在条形磁铁上，条形磁铁与线圈所在的平面垂直且穿过线圈圆心，若条形磁体磁性增强，线圈扩张还是收缩？ 2．[对磁通量变化的理解] ★磁通量是指穿过线圈面积的磁感线的“净条数”，当有不同方向的磁场同时穿过该面积时，此时的磁通量为各磁场穿过该面积磁通量的代数和。 思考1：如图所示，当条形磁铁向金属弹性线圈靠近时，线圈扩张还是收缩？ 2．[对磁通量变化的理解] 如图所示，金属圆形线圈a套在条形磁铁上，条形磁铁与线圈a所在的平面垂直且穿过线圈圆心，若将线圈a对称地扩展为线圈b的形状，则穿过线圈的磁通量变化情况是(　 　)A．增大 B．不变C．减小 D．不能确定 C 3．[感应电流有无的判断] 下列各图所描述的物理情境中，没有感应电流的是(　　 ) A 判断感应电流有无的方法 常见的三种产生感应电流的情况 提能点(二)　感应电流方向的判断 1．[楞次定律的理解] 楞次定律中“阻碍”的含义 楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。。 应用楞次定律判断感应电流的方向]　 (2020·江苏高考)如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是(　　)A．同时增大B1减小B2B．同时减小B1增大B2C．同时以相同的变化率增大B1和B2D．同时以相同的变化率减小B1和B2 B “四步法”判断感应电流方向 3．[应用右手定则判断感应电流的方向]　 (2021·渭南模拟)下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为a→b的是(　　) A 右手定则的理解和应用 (1)右手定则适用于闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。 (2)右手定则是楞次定律的一种特殊形式，用右手定则能解决的问题，用楞次定律均可代替解决。 (3)右手定则应用“三注意”：①磁感线必须垂直穿入掌心。②拇指指向导体运动的方向。③四指所指的方向为感应电流的方向(电势高的位置)。 4.[楞次定律与右手定则的综合应用]　 (2017·全国卷Ⅲ)如图，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 D 提能点(三)　楞次定律的推广应用 楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因。具体表现常见如下几种形式： 1．[阻碍原磁通量变化——“增反减同”] 如图所示，一个N极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的固定矩形导线框，则(　　)A．磁铁经过位置①时，线框中感应电流沿abcd方向；经过位置②时，沿adcb方向B．磁铁经过位置①时，线框中感应电流沿adcb方向；经过位置②时，沿abcd方向C．磁铁经过位置①和②时，线框中的感应电流都沿abcd方向D．磁铁经过位置①和②时，线框中感应电流都沿adcb方向 A 2．[阻碍相对运动——“来拒去留”] 如图所示，光滑平行导轨M、N固定在同一水平面上，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时(　　)A．P、Q将互相靠拢B．P、Q将互相远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度大于g 法一：根据楞次定律的另一表述“感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因”，本题中“原因”是回路中磁通量的增加，归根结底是磁铁靠近回路，“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近。所以，P、Q将互相靠拢且磁铁的加速度小于g，选项A正确。 法二：设磁铁下端为N极，根据楞次定律可判断出P、Q中的感应电流方向，如图所示，根据左手定则可判断P、Q所受安培力的方向，知P、Q将相互靠拢。由于回路所受安培力的合力向下，由牛顿第三定律知，磁铁将受到向上的反作用力，从而加速度小