2.1楞次定律 导学案-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

2.1楞次定律—2022-2023人教版（2019）选择性必修第二册简案 1、 回顾感应电流 1、闭合回路的磁通量发生变化时，会产生感应电流。 注意：磁通量=BS。 磁通量变化的四种情况：（1）磁场改变，闭合回路的面积不变； （2）磁场不变，闭合回路的面积变化； （3）B、S都变化； （4）线框旋转。 2、 探究感应电流方向的实验 1、 实验如图，当磁铁靠近或原理螺线管时观察电流表的偏转。 2、 实验结论分析： 甲、乙两种情况下，磁通量都增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；丙、丁两种情况下，磁通量都减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少． 3、实验结论：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． 3、 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、作用：判断感应电流的方向 3、理解：“增反减同”“来拒去留”“增缩减扩” 4、判断步骤： (1)明确所研究原磁场的方向． (2)判断磁通量变化． (3)依据“增反减同”判断感应电流的磁场方向． (4)利用右手螺旋定则(安培定则)判断感应电流的方向． 四、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就是感应电流的方向． 2、作用：闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流方向的判断． 例题讲解 【例1】如图所示，在水平放置的条形磁体的N极附近，一个闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平，在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离都比较小，则线圈A、B、C三个位置的感应电流方向（从上往下看）是（　　） A．顺时针、顺时针、顺时针 B．顺时针、无电流、顺时针 C．逆时针、无电流、逆时针 D．逆时针、逆时针、逆时针 解：从A到B过程，穿过线圈的磁通量减小，磁场方向斜向上，据楞次定律判断可知：线圈中感应电流方向沿逆时针（俯视）；到达B处时磁通量为零，因为还在向下运动，所以磁通量有反向增大的趋势线圈中感应电流方向沿逆时针（俯视）；从B到C过程，穿过线圈的磁通量增大，磁场方向斜向下，据楞次定律判断可知：线圈中感应电流方向沿逆时针（俯视）；所以线圈A、B、C三个位置的感应电流方向都是逆时针方向，故D正确，ABC错误； 故选：D。 【例2】如图所示，将带铁芯的线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，把线圈A放进螺线管B的里面，开关闭合瞬间电流计指针向右摆动，则开关闭合以后（　　） A．将线圈A拔出过程中指针向左偏转 B．滑片P快速向右移动指针向右偏转 C．向线圈A中插入铁芯指针向左偏转 D．再断开开关的瞬间指针不偏转 解：由题，开关闭合瞬间流过原线圈的电流增大，则原线圈内产生的磁感应强度增大，穿过副线圈B的磁通量增大，电流计指针向右摆动； A、开关闭合后，线圈A拔出时穿过B的磁通量减小，根据楞次定律产生的感应电流方向与开始时相反，电流计指针向左摆动，故A正确； B、开关闭合后，滑动变阻器的滑片向右滑动，接入电路中的电阻值增大，则电路中电流减小，穿过B的磁通量减小，根据楞次定律产生的感应电流方向与开始时相反，电流计指针向左摆动，故B错误； C、线圈A插入铁芯后，穿过B的磁通量增加，根据楞次定律产生的感应电流方向与开始时相同，电流计指针向右偏转，故C错误； D、断开开关的瞬间电路中电流减小，原线圈A产生的磁通量减小，穿过B的磁通量减小，根据楞次定律产生的感应电流方向与开始时相反，电流计指针向左摆动，故D错误； 故选：A。 【例3】如图所示，虚线为区域Ⅰ和区域Ⅱ的分界线，区域Ⅰ有垂直纸面向外的匀强磁场，区域Ⅱ有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度均为B，把正方形线框从区域Ⅰ拉到区域Ⅱ过程中，线框中的电流方向为（　　） A．顺时针 B．逆时针 C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针 解：把正方形线框从区域Ⅰ拉到区域Ⅱ过程中，通过线框的磁通量向外减小，向里增大，根据楞次定律可知当线框运动到虚线位置时，电流方向为逆时针，故ACD错误，B正确。 故选：B。 【例4】一个椭圆形闭合金属线圈固定放置在纸面内，其左侧同一平面内固定一根直导线，给直导线通以如图1所示的电流，取该方向为电流的正方向，电流随时间变化规律的图像如图2所示，可判断（　　） A．闭合线圈所在处的磁场方向垂直纸面向里 B．闭合线