第2章 第1节 楞次定律 （课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第二册（教科版2019）

第二章　电磁感应及其应用 第1节　楞次定律 核心 素养 导学 物理 观念 (1)理解楞次定律，知道楞次定律是能量转化和守恒的反映。 (2)理解右手定则，知道右手定则是楞次定律的一种具体表现形式。 科学 思维 (1)会用楞次定律判断感应电流方向。 (2)会用右手定则判断感应电流方向。 (3)经历推理分析得出楞次定律的过程，体会归纳推理的方法。 科学 探究 能分析物理现象，提出并准确表述可探究的物理问题，能进行合理假设；能根据楞次定律的实验方案分析归纳，总结出楞次定律。 科学态度与责任 认识到物理研究是建立在观察和实验基础上的一项创造性工作；经历实验探究得出楞次定律的过程，提升科学探究的能力。 一、右手定则 1．内容：伸开右手，使大拇指与其余并拢的四指垂直，并与手 掌在同一平面内，让磁感线垂直从____穿入，并使拇指指向 导线运动的方向，这时____所指的方向就是感应电流的方向。 2．适用范围：适用于判断导体___________时产生的感应电流的方向。 手心 四指 切割磁感线 二、楞次定律 1．实验探究 (1)在图1所示实验中，将条形磁铁N极向下、N极向上、S极向下、S极向上运动，观察记录电流表指针的偏转方向。 　　 (2)在图2所示实验中，将开关闭合、断开、变阻器R变大、变阻器R变小，观察记录电流表指针的偏转方向。 2．实验结论 当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向_____；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向______。 3．楞次定律 (1)表述：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要______引起感应电流的________的变化。 (2)产生感应电流的过程遵循能量守恒定律，即消耗的机械能转化为感应电流的_______。 相反 相同 阻碍 磁通量 电能 (1)“阻碍”的理解：①阻碍不是相反；②阻碍不是阻止。 (2)右手定则是楞次定律的一种具体表现形式。 1.应用如图所示的装置探究感应电流的方向，判断下列说法是否正确。 (1)感应电流的磁场总是与原磁场方向相反。 ( ) (2)感应电流的磁场可以与原磁场方向相同。 ( ) (3)感应电流的磁场一定阻碍原磁场磁通量的变化。 ( ) × √ √ 2．如图所示的电路中，闭合开关时，灵敏电流计的指针向右偏转一下。 (1)闭合开关电路稳定后，灵敏电流计指针指向何位置？ (2)断开开关时，灵敏电流计指针向哪个方向偏转？ (3)滑动变阻器滑片迅速向右滑动，灵敏电流计的指针向哪个方向偏转？ 提示：(1)零刻度　(2)左　(3)左 3.如图所示，若吊起的铝环不闭合(有开口)，当磁体的一极去靠近铝环或远离铝环时，铝环会产生什么现象，请作出解释。 提示：当铝环不闭合时，磁体一极靠近或远离铝环，铝环不动，这是因为当磁体靠近或远离铝环时，穿过铝环的磁通量虽然发生变化，但铝环不闭合，不会产生感应电流，不会受到安培力作用，故铝环不动。 [重点释解] 1．因果关系 闭合导体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，即只有当闭合导体回路中的磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现。 2．楞次定律中“阻碍”的含义 [典例体验] [典例]　(2022·西安高二检测)如图所示电路，若将滑动变阻器滑片向上移动，则a、b环中感应电流的方向是 (　 ) A．a环顺时针，b环顺时针 B．a环顺时针，b环逆时针 C．a环逆时针，b环顺时针 D．a环逆时针，b环逆时针 [解析]　电路中电流的方向为逆时针方向，由安培定则可知，在a处的磁场方向垂直于纸面向外，在b处的磁场的方向垂直于纸面向里；当滑动变阻器滑片向上移动时，接入电路中的电阻值增大，所以电路中的电流减小，则向外穿过a 的磁通量减小，由楞次定律可知，a环产生的感应电流的方向为逆时针方向；同时向里穿过b的磁通量也减小，由楞次定律可知，b环产生的感应电流的方向为顺时针方向，A、B、D错误，C正确。 [答案]　C /方法技巧/ 使用楞次定律的一般解题步骤 [针对训练] 1．下列选项是某同学记录的演示楞次定律的实验笔记，经检查，不符合实验事实的是 (　 ) 解析：条形磁铁靠近线圈，原磁场方向向下，导致线圈中磁通量增加，由楞次定律可知感应电流的磁场方向向上，根据安培定则即可以确定电流的流向，且线圈与条形磁铁相互排斥，A符合实验事实；条形磁铁离开线圈，原磁场方向向下，导致线圈中磁通量减少，由楞次定律可知感应电流的磁场方向向下，根据安培定则即可以确定电流的流向，且线圈与条形磁铁相互吸引，B符合实验事实；条形磁铁靠近线圈，原磁场方向向上，导致线圈中磁通量增加，由楞次定律可知感应电流的磁场方向向下，根据安培定则即可以确定电流的流向标错，C不符合实验事实；条形磁铁