2.1 楞次定律-第二章 电磁感应-2023-2024学年高二物理选择性必修二（人教版2019)（举一反三）

第2章 电磁感应 2.1楞次定律 题型归纳 新知梳理 一、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。 二、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．适用范围：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。 举一反三 【题型1】探究影响感应电流方向的因素 方法点拨 按照控制变量的方法分别进行N极(S极)向下插入线圈和N极(S极)向上抽出线圈的实验。 ①条形磁体插入线圈，线圈内磁通量增大(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大。 乙 向上 顺时针 向下 ②条形磁体从线圈中抽出，线圈内磁通量减小(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小。 丁 向上 逆时针 向上 例 1 （2023春•黔西南州期末）某同学用图所示装置探究影响感应电流方向的因素，将磁体从线圈中向上匀速抽出时，观察到灵敏电流计指针向右偏转。关于该实验，下列说法正确的是　　 A．必须保证磁体匀速运动，灵敏电流计指针才会向右偏转 B．若将磁体向上加速抽出，灵敏电流计指针会向左偏转 C．将磁体的、极对调，并将其向上抽出，灵敏电流计指针仍向右偏转 D．将磁体的、极对调，并将其向下插入，灵敏电流计指针仍向右偏转 【变式1-1】（2023春•淮安期末）如图所示为探究感应电流产生条件的实验装置。仅在下列哪种情况下线圈中无感应电流　　 A．开关闭合瞬间 B．开关断开瞬间 C．开关闭合后，滑动变阻器滑片不动 D．开关闭合后，从中拔出 【变式1-2】（2022秋•雅安期末）如图所示，螺线管套在螺线管外边，螺线管经过滑动变阻器和开关与电源相连构成直流电路；螺线管接电流计构成闭合回路。某同学发现开关接通瞬间，电流表指针向右偏转，则　　 A．开关闭合后，螺线管向上移动，电流表指针向左偏转 B．开关闭合后，螺线管中铁芯向上拔出，电流表指针向右偏转 C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表指针向左偏转 D．开关闭合电路达到稳定后，突然断开开关瞬间，电流表指针向右偏转 【变式1-3】（2023•海淀区校级模拟）某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中，将直流电源、滑动变阻器、线圈（有铁芯）、线圈、灵敏电流计及开关按图连接成电路。在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏。由此可以判断，在保持开关闭合的状态下，下列说法错误的是　　 A．当线圈中的铁芯拔出时，灵敏电流计的指针向右偏 B．当滑动变阻器的滑片向匀速滑动时，灵敏电流计的指针不偏转 C．当滑动变阻器的滑片减速向端滑动时，电流计指针向左偏 D．让线圈（有铁芯）、线圈处于相对静止，它们一起向上运动，电流计指针不偏转 【题型2】楞次定律 方法点拨 对“阻碍”的理解 问题 结论 谁阻碍谁 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 当原磁场磁通量增大时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当原磁场磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同” 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 例 2 （2023春•青羊区校级月考）如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流正方向如图甲中箭头所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则（　　） A．0时刻穿过线圈P磁通量为零，所以P中感应电流也为零 B．0﹣t1时间内穿过线圈磁通量增大，线圈有扩张的趋势 C．t3时刻P中无感应电流，FN＝G D．t2﹣t3时间内螺线管对线圈的排斥力先增大后减小 【变式2-1】（2023春•贵州期末）如图所示圆环形导体线圈平放在水平桌面上，在的正上方固定一竖直螺线管，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片向上滑动，下列表述正确的是　　 A．线圈中