(讲义)第2章 1 楞次定律-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(教科版2019)

1．楞次定律 学习任务 1．理解楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的体现。 2．理解楞次定律的内容，能运用楞次定律判断感应电流的方向。 3．掌握右手定则，并理解右手定则的实质。 4．通过实验和对实验现象的分析，归纳出感应电流方向与磁场变化方向的关系。 知识点一　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，并与手掌在同一个平面内，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。 　左手定则与右手定则不同在哪儿？ 提示：左手定则是电在磁中受力，右手定则是磁生电。 1：思考辨析(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。 (×) 知识点二　楞次定律 1．影响感应电流方向的因素 当引起感应电流的原磁场穿过线圈的磁通量增加时，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线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。 2．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是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 (2)楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的具体表现。 　闭合回路磁通量变化产生感应电流，即产生了电能，是其他形式的能转化成电能的过程。 2：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (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)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。 (√) 如图所示，在长直载流导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内。线圈在导线的右侧平移时，其中产生了A→B→C→D→A方向的电流。请判断：线圈在向哪个方向移动？ 提示：向左移动。 考点1　右手定则的理解和应用 1．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。 2．右手定则反映了磁场方向、导体运动方向和电流方向三者之间的相互垂直关系。 (1)大拇指的方向是导体相对磁场切割磁感线的运动方向，既可以是导体运动而磁场未动，也可以是导体未动而磁场运动，还可以是两者以不同速度同时运动。 (2)四指指向电流方向，切割磁感线的导体相当于电源。 【典例1】　下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab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(　　) A　　　　B　　　　　C　　　 D A　[题中四图都属于闭合电路的一部分导体切割磁感线，应用右手定则判断可得：A中电流方向为a→b，B中电流方向为b→a，C中电流方向沿a→d→c→b→a，D中电流方向为b→a，故A正确。] 楞次定律与右手定则的区别及联系 楞次定律 右手定则 区别 研究对象 整个闭合回路 闭合回路的一部分，即做切割磁感线运动的导体 适用范围 各种电磁感应现象 只适用于部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况 应用 用于磁感应强度B随时间变化而产生的电磁感应现象较方便 用于导体切割磁感线产生的电磁感应现象较方便 联系 右手定则是楞次定律的特例 [跟进训练] 1．如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时(　　) A．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生 B．整个环中有顺时针方向的电流 C．整个环中有逆时针方向的电流 D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流 D　[由右手定则知ef上的电流由e→f，故右侧的电流方向为逆时针，左侧的电流方向为顺时针，故D正确。] 考点2　探究影响感应电流方向的因素 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，螺线管，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．确定电流表指针偏转方向与电流方向及电流表红、黑接线柱的关系： (1)按电路图连接电路。 (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和电流表红、黑接线柱接线情况，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)按如图所示连接电路，明确螺线管的绕线方向。 (2)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)向下时抽出线圈的实验。 (3)观察并记录磁场方向、电流方向，磁通量变化情况，并将结果填入表格。 N极向下(对着线圈)