第二章 第1节 楞次定律-【高考领航】2023-2024学年高中物理选择性必修第二册同步核心辅导与测评（教科版）

第1节　楞次定律 新课程目标 核心素养 1.理解楞次定律，知道楞次定律是能量守恒的反映，会用楞次定律判断感应电流方向。 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，会用右手定则判断感应电流方向。 1.物理观念： 理解楞次定律和右手定则，会用来判断感应电流的方向。 2.科学思维： 理解楞次定律中“阻碍”的含义，并能应用解决实际问题，获得结论。 3.科学探究： 能根据楞次定律的实验方案探究，进行分析归纳，总结出楞次定律。 　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，让磁感线垂直从手心穿入，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．适用范围：只适用于判定导线切割磁感线运动而产生感应电流的情况。 　楞次定律 1．实验的结果表明：感应电流的方向与原磁场的方向及原磁场穿过线圈的磁通量增减有关。当引起感应电流的原磁场(B0)穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流的磁场(B′)方向与原磁场(B0)方向相反；当引起感应电流的原磁场(B0)穿过螺线管的磁通量减小时，感应电流的磁场(B′)方向与原磁场(B0)方向相同。 2．内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 3．楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的具体表现。 4．利用楞次定律判断感应电流方向的步骤 (1)明确研究对象是哪一个闭合回路。 (2)明确引起电磁感应的、穿过该闭合回路的磁场(B0)的方向。 (3)确定原磁场(B0)穿过该闭合回路的磁通量是增大还是减小。 (4)根据楞次定律确定该闭合回路内感应电流的磁场(B′)的方向。 (5)利用安培定则判断能够形成上述磁场(B′)的感应电流的方向。 [课前小练] 　思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)右手定则只适用于闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。(√) (2)使用右手定则时必须让磁感线垂直穿过掌心。(×) (3)感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反。(×) (4)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。(√) (5)任何感应电流方向的判断既可使用楞次定律，又可使用右手定则。(×) 　探究影响感应电流方向的因素 [思维深化] 一、实验原理 观察并记录感应电流的方向与磁通量变化情况间的关系。分析实验结果，归纳出决定感应电流方向的因素，总结出判断感应电流方向的方法。 二、实验器材 条形磁铁，大、小线圈各一个，零刻度在中央的灵敏电流计，滑动变阻器，一节干电池，电池盒，开关，导线若干。 三、实验步骤 1．确定电流表的指针偏转方向与输入电流方向之间的关系。 (1)按图连接电路。 (2)调节滑动变阻器，使接入电路的电阻最大。 (3)迅速闭合开关，发现电流表指针偏转后立即断开开关。 (4)记录电流方向与电流表的指针偏转方向与输入电流方向之间的情况，找出它们之间的关系。 2．观察并记录磁场方向、磁通量变化情况与感应电流方向的关系。 (1) 如图所示，将条形磁铁插入、拔出螺线管时，观察电流表指针偏转的方向，由此确定螺线管中感应电流的方向，并把结果与分析填入表中。 操作 S极向下插入 S极向上拔出 N极向下插入 N极向上拔出 原磁场(B0) 的方向 原磁场(B0) 穿过螺线管磁 通量的增减 电流表指针 偏转方向 螺线管线圈绕向，感应电流方向图示 螺线管内感应电流的磁场(B′)的方向 (2)如图所示，把线圈B与电流表连接成闭合回路，把线圈A与电池、开关及滑动变阻器连接起来，并把线圈A插入线圈B中。在闭合开关、断开开关、移动滑片使滑动变阻器R阻值变大、变小的过程中，均可观察到电流表指针发生偏转，根据电流表指针偏转的方向，可以确定B线圈中感应电流的方向。记下线圈A、B的绕线方向。按表所示进行操作并把所得结果填入表内的相关栏目中 操作 开关闭合 开关断开 变阻器R变大 变阻器R变小 A线圈内部的磁场(B0)方向 穿过B线圈的磁通量的增减 电流表指针偏转方向 B线圈中感应电流方向 B线圈内部感应电流的磁场(B′)方向 3.归纳影响感应电流方向的因素。 四、实验结论 当引起感应电流的原磁场穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当引起感应电流的原磁场穿过螺线管的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。 五、注意事项 1．确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时，要用试触法并注意减小