第2章 1.楞次定律 第2课时 楞次定律-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修 第二册同步课堂高效讲义教师用书（人教版）

第2课时　楞次定律 知识点一　楞次定律 如图所示，根据上节实验中的结果可知： (1)条形磁体插入或抽出线圈时感应电流的磁场方向是否总是与原磁场方向相反或相同？ (2)什么情况下相反？什么情况下相同？ 提示：(1)有时相反，有时相同。 (2)穿过闭合回路中原磁场的磁通量增加时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反；穿过闭合回路中原磁场的磁通量减少时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同。 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．从能量角度看楞次定律 (1)感应电流沿着楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果。 (2)把磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力都必须做机械功，做功过程中消耗的机械能转化成感应电流的电能。 【判断正误】 1．感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反。(×) 2．楞次定律表明感应电流的效果总是与引起感应电流的原因相对抗。(√) 3．楞次定律说明电磁感应过程中的能量守恒。(√) 1．楞次定律中的因果关系 闭合回路中原磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的产生是感应电流存在的结果，即只有当闭合回路中的原磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现。 2．楞次定律中“阻碍”的含义 如图所示，在两根平行长直导线中，通以方向相同、大小相等的恒定电流，一个小线框在两导线平面内，从靠近右边的导线 学生用书↓ 第40页 内侧沿着与两导线垂直的方向匀速向左移动，直至到达左边导线的内侧。在这移动过程中，线框中的感应电流方向(　　 )　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．沿abcda不变 B．沿dcbad不变 C．由abcda变为dcbad D．由dcbad变为abcda B　[根据安培定则和磁场的叠加原理判断得知，在中线右侧磁场向外，左侧磁场向里。当导线框位于中线右侧运动时，磁场向外，磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流方向为adcba；当导线框经过中线，磁场方向先向外，后向里，磁通量先减小，后增加，根据楞次定律，可知感应电流方向为adcba；当导线框位于中线左侧运动时，磁场向里，磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流方向为adcba。故选B。] 规律总结 应用楞次定律的基本步骤 　　 针对练1.(2022•广东番禺高二期末)闭合线框abcd自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当它经过如图所示的三个位置时，感应电流的方向是(　　) A．经过Ⅰ时，a→d→c→b→a B．经过Ⅱ时，a→b→c→d→a C．经过Ⅱ时，无感应电流 D．经过Ⅲ时，a→b→c→d→a C　[经过Ⅰ时，向里的磁通量增加，根据楞次定律知，感应电流磁场方向向外，由安培定则判断感应电流方向为逆时针，A错误；经过Ⅱ时，磁通量不变，则感应电流为0，B错误，C正确；经过Ⅲ时，向里的磁通量减少，根据楞次定律知感应电流的磁场方向向里，由安培定则判断感应电流方向为顺时针，D错误。] 针对练2.把A、B两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路，B线圈与开关S及电流表G组成另一个回路，如图所示。下列过程能使电流表产生由a到b的感应电流的是(　　) A．闭合S后，R的滑片向左移动的过程 B．闭合S后，R的滑片向右移动的过程 C．S由断开到闭合的过程 D．S由闭合到断开的过程 B　[闭合S后，R的滑片向左移动的过程，A线圈电流减小，则通过线圈B的磁通量减小了，根据右手螺旋定则可确定穿过线圈B的磁场方向为从上到下，根据楞次定律可知，电流表G中有b→a的感应电流，故A错误；同理，闭合S后，R的滑片向右移动的过程，电流表G中有a→b的感应电流，故B正确；闭合与断开开关S的瞬间，穿过线圈B的磁通量都不发生变化，电流表G中均无感应电流，故C、D错误。故选B。] 针对练3.如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动。金属线框从右侧某一位置由静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是(　　) A．a→b→c→d→a B．d→c→b→a→d C．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a D．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d B　[线框从右侧开始由静止释放，穿过线框平面的磁通量逐渐减少，由楞次定律可得感应电流的方向为d→c→b→a→d；过最低点所在的竖直线后继续向左摆动过程中，穿过线框平面的磁通量逐渐增大，由楞次定律可得感应电流的方向仍为d→c→b→a→d，故B正确。] 知识点二　右手定则 如图所示，使导体棒CD向右运动，请思考下列问题： (1)应用