第二章电磁感应 导学案-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

第1节 楞次定律（ABC） 【学习目标】 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的方向。 2.会用右手定则判断感应电流方向，经历推理分析得出楞次定律的过程，体会归纳推理的方法。 【重点、难点】能够熟练运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向并解决相关问题。 【自主学习】 知识点一　磁通量 感应电流产生的条件 1．定义：________中磁感应强度和与磁场方向______的平面面积S的乘积 2．公式：___________。 适用条件：①匀强磁场；②与磁场垂直的有效面积；③与线圈匝数无关。 3.磁通量的计算： (1)B与S垂直时：Φ＝ BS，S为有效面积. 如图(a)所示.  (2)B与S不垂直时：Φ＝ ＝ . 如图(b)、(c)所示.  (3)某线圈所围面积内有不同方向的磁场时，规定某个方向的磁通量为正，反方向的磁通量为负，求其代数和，如图(d)所示. 4. 磁通量是标量，但有正、负，其正、负分别表示与规定的穿入方向相同、相反. 5. 磁通量变化量的计算： (1)S不变，B改变，则ΔΦ＝ΔBS. （B与S垂直时） (2)S改变，B不变，则ΔΦ＝B·ΔS.  (3)B、S同时改变，则ΔΦ＝ 6.产生感应电流的条件：穿过闭合回路的 发生变化。 知识点二　影响感应电流方向的因素　楞次定律 1．探究影响感应电流方向的因素 (1)实验器材：条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系)、电阻(10 kΩ)。 (2)实验现象：如图所示，在四种情况下，将实验结果填入下表。 (3)实验分析 ①线圈内磁通量增大时的情况 图号 磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向 甲 向下 逆时针(俯视) 乙 顺时针(俯视) ②线圈内磁通量减小时的情况 图号 磁场方向 感应电流的方向 感应电流的磁场方向 丙 顺时针(俯视) 丁 向上 逆时针(俯视) (4)实验结论 (1)当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场与磁体磁场的方向是 的， 磁通量的增大。 (2)当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场与磁体磁场的方向是 的， 磁通量的减小。 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要 引起感应电流的 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 。 （3）．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。 （4）．楞次定律中“阻碍”的含义 问题 结论 谁阻碍谁 是感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化 为何阻碍 (原)磁场的磁通量发生了变化 阻碍什么 阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身 如何阻碍 当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同。 结果如何 阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行，最终结果不受影响。 （5）楞次定律的使用步骤 [例题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沿ABC直线运动并线圈平面始终保持水平；在位置B，磁体N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，B、C位置之间的距离足够大。关于线圈经B到C的运动过程中，其感应电流的方向（俯视）描述正确的是（　　） A．先顺时针、后逆时针 B．先逆时针、后顺时针 C．始终顺时针 D．始终逆时针　 知识点二　右手定则 【情景导学】如图所示，假定导体棒CD向右运动，若判定感应电流的方向，请结合楞次定律，回答下列问题。 (1)我们研究的是哪部分电路？ (2)当导体棒CD向右运动时，穿过这个闭合回路的磁通量 (3)感应电流的磁场应该是沿哪个方向的？ (4)导体棒CD中的感应电流是沿哪个方向的？ 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 进入，并使拇指指向导线 的方向，这时