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（人教版）

第1节　楞次定律 [学习目标要求]　1.正确理解楞次定律的内容和本质。2.能够熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向。3.理解楞次定律是能量守恒在电磁感应现象中的反映。 　影响感应电流方向的因素 1．条形磁体的N极或S极插入闭合线圈时，穿过线圈的磁通量增大，N极或S极抽出时，穿过线圈的磁通量减小。 2．当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相反，阻碍磁通量的增加。当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场与磁体的磁场方向相同，阻碍磁通量的减小。 [想一想] 为了使实验现象更加明显，同时实验更加安全，实验中需要注意什么？ 提示：(1)磁铁插入或拔出螺线管时，速度不要太快，也不要太慢。 (2)把磁铁插入螺线管后，应该稍作停留，不要立即拔出磁铁。 (3)磁铁在插入或拔出螺线管时，应使磁铁尽量保持竖直，不要倾斜。 (4)使用电流计时，注意不要超过它的量程，以免损坏电流计。 　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．从能量角度理解楞次定律 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，当磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力做功，使机械能转化为感应电流的电能。 [判一判] (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)感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化。(×) (3)感应电流沿楞次定律所描述的电流方向，说明电磁感应现象遵守能量守恒定律。(√) 　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．适用条件：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。 [练一练] 下列图中表示闭合电路中的一部分导体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(　　) 解析：A　在导体ab上，A中电流方向为a→b，B、C、D中电流方向为b→a，故选A。 学习任务一　探究影响感应电流方向的因素 [思维深化] 1．按图连接电路，明确螺线管的绕线方向。 2．探究过程及实验结论：将线圈与电流表组成闭合电路，分别将条形磁铁的N极、S极插入或抽出线圈，记录感应电流的方向。 (1)条形磁铁插入线圈，线圈内磁通量增加(如图甲、乙所示) 图号 磁体磁 场方向 感应电流 方向(俯视) 感应电流的 磁场方向 归纳总结 甲 向下 逆时针 向上 感应电流的磁场阻碍磁 通量的增加 乙 向上 顺时针 向下 (2)条形磁铁从线圈中抽出，线圈内磁通量减少(如图丙、丁所示) 图号 磁体磁 场方向 感应电流 方向(俯视) 感应电流的 磁场方向 归纳总结 丙 向下 顺时针 向下 感应电流的 磁场阻碍磁 通量的减少 丁 向上 逆时针 向上 　如图所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置。 (1)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流计指针将________(选填“向左偏”或“向右偏”)，A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将________(选填“向左偏”或“向右偏”)。 (2)在灵敏电流计所在的电路中，为电路提供电流的是________(填图中仪器的字母)。 解析：(1)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过B线圈的磁通量增加时，电流计指针向右偏，合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中时，穿过B线圈的磁通量增加，灵敏电流计指针将向右偏；A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，线圈A中电流减小，穿过B线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏。 (2)在灵敏电流计所在的电路中，为电路提供电流的是线圈B。 答案：(1)向右偏　向左偏　(2)B [针对训练] 1．如图所示是某实验小组在研究感应电流方向与磁通量变化的关系实验中的部分操作示意图，图甲是电流通过灵敏电流计G时指针的偏转情况。 (1)图甲电路中，串联定值电阻R的主要目的是________。 A．减小路端电压，保护电源 B．增大电源的内电压，保护电源 C．减小电路中的电流，保护灵敏电流计 D．增大电路中的电流，便于观察灵敏电流计的示数 (2)如图乙所示，当磁铁向上抽离线圈时，电流计G中指针将________(选填“左”“右”或“不”)偏；如图丙所示，根据电流计G中指针偏转方向，可知此时条形磁铁的运动是________(选填“插入”或“抽离”)线圈。 解析：(1)电路中串联定值电阻，目的是减小电路中的电流，保护灵敏电流计，选项C正确。 (2)由图甲可知，电流从上往下流过电流计时，