2018届高考物理三轮冲刺导学案---楞次定律（含解析）

学科网(ZXXK.COM) 全国最大的教学资源门户网站！ 三轮冲刺导学案---楞次定律 考点剖析 一、感应电流方向的判定 1．右手定则：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线从掌心进入，大拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向，就是感应电流的方向。 适用范围：适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。 2．楞次定律 （1）内容：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）理解楞次定律中“阻碍”的含义： （3）运用楞次定律判定感应电流方向的步骤： a．明确穿过闭合电路的原磁场方向； b．明确穿过闭合电路的原磁通量是如何变化的； c．根据楞次定律确定感应电流的磁场方向； d．利用安培定则判定感应电流的方向。 注意：导体切割磁感线产生感应电流的方向用右手定则较简便；变化的磁场产生感应电流只能用楞次定律判断。 具体流程如图： 二、楞次定律应用的推广 楞次定律描述的是感应电流与磁通量变化之间的关系，常用于判断感应电流的方向或其所受安培力的方向，一般有以下四种呈现方式： 1．阻碍原磁通量的变化——“增反减同”； 2．阻碍相对运动——“来拒去留”； 3．使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”； 4．阻碍原电流的变化（自感现象）——“增反减同”。 三、“三个定则、一个定律”的综合应用技巧 1．应用现象及规律比较 基本现象 应用的定则或定律 运动电荷、电流产生的磁场 安培定则 磁场对运动电荷、电流的作用力 左手定则 电磁 感应 部分导体做切割磁感线运动 右手定则 闭合回路磁通量变化 楞次定律 2．应用技巧多定则应用的关键是抓住因果关系：无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断。“电生磁”或“磁生电”均用右手判断。 （1）因电而生磁（I→B）→安培定则； （2）因动而生电（v、B→I）→右手定则； （3）因电而受力（I、B→F安）→左手定则。 3．一般解题步骤 （1）分析题干条件，找出闭合电路或切割磁感线的导体棒； （2）结合题中的已知条件和待求量的关系选择恰当的规律； （3）正确地利用所选择的规律进行分析和判断。 四、电磁感应问题中的逆向思维 1．方法概述：逆向思维法是指从事物正向发展的目标、规律的相反方向出发，运用对立的、颠倒的思维方式去思考问题的一种方法。而电磁感应现象中因果相对的关系恰好反映了自然界的这种对立统一规律。 2．问题类型： （1）运动形式的可逆性，如将匀减速运动看作反向的匀加速运动； （2）运用“执果索因”进行逆向思考，如通过感应电流产生的效果来推导产生的原因、感应电流的方向等。 3．解题思路： （1）分析确定研究问题的类型是否能用逆向思维法解决； （2）确定逆向思维问题的类型； （3）通过转换研究对象或执果索因等逆向思维的方法确定求解思路。 典例精析 1、如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图所示，左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是 A．当金属棒向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点 B．当金属棒向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点电势低于d点 C．当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点 D．当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点 【答案】D 【解析】 金属棒匀速向右运动切割磁感线时，产生恒定感应电动势，由右手定则判断电流方向由a→b，b点电势高于a点，c、d端不产生感应电动势，c点与d点等势，故A、B错；金属棒向右加速运动时，b点电势仍高于a点，感应电流增大，穿过右边线圈的磁通量增大，所以右线圈中也产生感应电流，由楞次定律可判断电流从d点流出，在外电路d点电势高于c点，故C错，D正确。 2、如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流，t=0时电流方向为顺时针（如图中箭头所示）。在t1～t2时间内，对于线圈B，下列说法中正确的是 A．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势 B．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势 C．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势 D．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势 【答案】A 【解析】在t1～t2时间内，通入线圈A中的电流是正向增大的，即逆时针方向增大的，其内部会产生增大的向外的磁场，穿过B的磁通量增大，由楞次定律可判定线圈B中会产生顺时针方向的感应电流，线圈B中电流为顺时针方向，与A中的电流方向相反，有排斥作用，故线圈B将有扩张的趋势。 3、如图，一端接有定值电阻的平行金属轨道