第2章 1 楞次定律（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2024-2025学年高二物理选择性必修第二册（教科版2019）

1　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:适用于判断导体切割磁感线时产生的感应电流的方向。 必备知识 清单破 知识点 1 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 　楞次定律 1.实验探究 (1)在如图所示实验中,将条形磁铁N极向下、N极向上、S极向下、S极向上运动,观察并记录 电流表指针的偏转方向。   (2)在如图所示实验中,将开关闭合、开关断开、变阻器R变大、变阻器R变小,观察并记录电 流表指针的偏转方向。 知识点 2 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念   2.实验结论 当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反;当穿过线圈的磁通量减 小时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同。 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 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是要阻碍引起感应电流的磁通量的 变化。 (2)适用范围:适用于一切穿过回路磁通量变化的情况。 (3)应用楞次定律判断感应电流方向五步走 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的方向; ③确定原磁场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的方向; ⑤利用安培定则判断能够形成上述磁场的感应电流的方向。 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 知识辨析 1.右手定则与右手螺旋定则相同吗? 2.如何理解楞次定律中“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.电路不闭合,穿过回路的磁通量变化时,也会产生“阻碍”作用吗? 4.如图所示,现垂直于导轨放置一根导体棒MN,MN向右运动或向左运动时,通过MN的电流方 向是怎样的?   第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 一语破的 1.不同。右手定则中四指与拇指在同一平面内,判断的是感应电流的方向;右手螺旋定则即安 培定则中四指是弯曲的,拇指与四指不在同一平面内,判断的是电流周围的磁场方向。 2.应理解为:原磁场的磁通量增大时,感应电流的磁场与原磁场方向相反;原磁场的磁通量减 小时,感应电流的磁场与原磁场方向相同。 3.不会。回路中的“阻碍”作用是由感应电流的磁场产生的,若回路不闭合,就无感应电流, 因此不会产生“阻碍”作用。 4.向右运动时,导体棒中电流从N→M;向左运动时,导体棒中电流从M→N。 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 　楞次定律的理解及应用  1.楞次定律涉及的因果关系 闭合导体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,即只有当闭合导体回路中的磁通量发生变化时,才会有感应电流的磁场出现。 2.楞次定律中“阻碍”的含义 关键能力 定点破 定点 1 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 3.“阻碍”的表现 电磁感应现象中,感应电流产生的“效果”总要“反抗”(或“阻碍”)引起感应电流的原因, 常见的“阻碍”表现为以下几种形式: 引起原因 效果 如何“阻碍” 口诀 磁通 量变 化 产生 磁场 在磁通量增加时,感 应电流产生的磁场与 原磁场方向相反;反 之相同   增反 减同 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 电流 变化 产生 感应 电流 原电流增大时,感应 电流的方向与原电流 方向相反;反之相同 (自感现象,第4节具体 学习)   增反 减同 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 引起 原因 效果 如何“阻碍” 口诀 导体 相对 运动 产生 磁场 力 产生的磁场力总是阻 碍导体的相对运动   来拒 去留 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 磁通 量变 化 线圈 面积 变化 在磁通量增加时,线 圈收缩,面积减小;反 之则扩大   增缩 减扩 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 4.应用楞次定律解题的步骤——“一原二变三感四定则” 一原——确定原磁场的方向; 二变——确定磁通量是增大还是减小; 三感——判断感应电流的磁场方向; 四定则——用安培定则判断感应电流的方向。 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 典例 如图所示,一个水平放置的矩形线圈abcd,在细长水平磁铁的S极【1】附近竖直下落,由位 置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ【2】。位置Ⅱ与磁铁在同一平面内,位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置Ⅱ, 则在下落过程中,线圈中的感应电流的方向为 (　    ) A.adcba B.abcda C.从abcda到adcba D.从adcba到abcda A 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 信息提取    【1】细长水平磁铁S极周围的磁场分布如图所示。   【2】线圈由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中,通过线圈的磁通量先从线圈上方穿入逐渐减 小到零,后从线圈下方穿入逐渐增大。 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨    解答本题的思路如下:   第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 解析    线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中,穿过线圈平面向下的磁通量减小(由【1】【2】得 到),可得感应电流的磁场方向向下(由【3】得到),故产生的感应电流的方向为adcba(由【4】 得到);线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中,穿过线圈平面向上的磁通量增加(由【1】【2】得 到),所以感应电流的磁场的方向向下,产生的感应电流的方向为adcba(由【3】【4】得到);所 以整个过程中感应电流的方向始终沿adcba,A正确,B、C、D错误。 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 “三个定则、一个定律”的比较  　　在研究电磁感应现象时,经常用到安培定则、左手定则、右手定则及楞次定律,要想灵 活运用“三个定则、一个定律”,就必须明确它们之间的区别与联系。 定点 2 项目 安培定则 电磁感应 左手定则 右手定则 楞次定律 应用 对象 判断电流产生磁 场的方向 判断闭合电路的 一段导体切割磁 感线产生感应电 流的方向 判断闭合电路中 因磁通量变化产 生的感应磁场方 向 判断安培力、洛 伦兹力的方向 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 使用 方法 右手握住导线或螺线管(环形电流) 右手拇指指向导体切割磁感线的运动方向,磁感线垂直穿过手掌,四指指向电流的方向 增反减同、来拒去留、增缩减扩 左手四指指向电流方向或正电荷定向运动方向(负电荷定向运动反方向),磁感线垂直穿过手掌,拇指指向受力方向 图形 示例         第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 因果 关系 因电而生磁(I→ B用安培定则) 因动而生电(v、 B→I感用右手定 则) 因磁而生电(ΔΦ →I感用楞次定 律) 因电在磁场中而 受力(I、B→F用 左手定则) 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 典例 (多选)如图所示,水平放置的光滑金属轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左 边有一闭合电路【1】,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动【2】,则PQ所做的运动可能是 (已知导体切割磁感线的速度越快,产生的感应电流越大) (　    )   A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 BC D.向左减速运动 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨    解答本题的思路如下:   信息提取    【1】MN处在该回路产生的磁场中; 【2】MN受到向右的安培力。 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 解析    MN处于ab产生的垂直于纸面向里的磁场中(由【1】【3】得到),MN受到的安培力向 右(由【2】得到),可知电流由M流向N(由【4】得到),L1中感应电流产生的磁场方向向上(由 【3】得到),L2中感应电流产生的磁场向上减弱或向下增强(由【5】得到),可知PQ可能向右 减速运动或向左加速运动(由【6】得到),故选B、C。 第二章　电磁感应及其应用 第1讲　描述运动的基本概念 $$