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楞次定律的应用方法

楞次定律的应用方法
楞次定律的应用方法

楞次定律的应用方法

摘要:楞次定律是高中物理的重点内容,更是一个难点。从楞次定律的内容出发,对应用楞次定律的解题方法进行了归纳和简化处理。

关键词:高中物理;楞次定律;磁通量

闭合回路中感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律,是高中物理的教学难点,学生只有深入理解楞次定律的意义,才能够灵活的应用。

一、把握楞次定律的关键词

楞次定律中,核心词语是“阻碍”和“变化”。

1.“阻碍”不是“阻止”。磁通量的变化是引起感应电流的必要条件,若这种变化被“阻止”,则无法产生感应电流;“阻碍”不是“相反”。如果将阻碍理解成感应电流的磁场总是与原磁场方向相反,则楞次定律就违背了自然界的基本法则——能量守恒定律。

2.“变化”是指原磁场的磁通量的变化,而不是磁感应强度b 的变化。

二、楞次定律的两种应用方法

楞次定律的应用比较灵活,利用楞次定律分析问题的方法分为以下两类:

方法一:根据楞次定律的内容确定解题步骤:

①确定原磁场方向(b原);

高二楞次定律专题

专题1 楞次定律 一、基本概念 1、内容 2、对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁——感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量; ②阻碍什么——阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身; ③如何阻碍——原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”; ④阻碍的结果——阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 3、楞次定律的另一种表述: 感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化; ②阻碍物体间的相对运动(来时拒,去时留); ③阻碍原电流的变化(自感)。 4、感应电动势方向与电势高低的判断 楞次定律提示了判断感应电流方向的规律,即“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流磁通量的变化”。它的核心思想是“阻碍”,只有深刻理解了“阻碍”的含义,才能准确的把握定律的实质。 5、楞次定律与右手定则的关系是什么? 楞次定律与右手定则是一般与特殊的关系。一切电磁感应现象都符合楞次定律,而右手定则只适用于单纯由于部分导体做切割磁感线所产生的电磁感应现象。对于由磁感应强度B随时间变化所产生的电磁感应现象,只能由楞次定律进行分析。对于单纯是导体做切割磁感线所产生的电磁感应现象,既可运用右手定则判断,也可运用楞次定律判断,一般情况下,运用右手定则判断会更方便一些。 6、楞次定律的等价表述是什么? 楞次定律还有另一种等价的表述,即感应电流所产生的效果,总要反抗产生感应电流的原因。这里的原因可以是原磁通量的变化,也可以是引起磁通量变化的机械效应(如相对运动或使回路发生形变等);感应电流的效果,既可以是感应电流所产生的磁场,也可以是因为感应电流而导致的机械作用(如安培力等)。对于不需要判断感应电流方向,只需要判定由于电磁感应现象所产生的机械作用的问题,运用楞次定律的这一种表述进行判断通常比较简便。这时也可简化为“来拒去留”来判断。 7、楞次定律的实质是什么? 楞次定律是能量的转化和守恒定律在电磁感应现象中的具体表现。感应电

楞次定律知识点

感应电流方向的判定 (1)楞次定律 Ⅰ、楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 Ⅱ、对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁——感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量; ②阻碍什么——阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身; ③如何阻碍——原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”; ④阻碍的结果——阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 Ⅲ、楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化; ②阻碍物体间的相对运动(来拒,去留); ③阻碍原电流的变化(自感)。 Ⅳ、运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为:“一原、二感、三电流”,即为: ①明确原磁场:弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况; ②确定感应磁场:即根据楞次定律中的“阻碍”原则,结合原磁场磁通量变化情况,确定出感应电流产生的感应磁场的方向; ③判定电流方向:即根据感应磁场的方向,运用安培定则判断出感应电流方向。 (2)右手定则 伸开右手让拇指跟其余的四指垂直,并且都跟掌心在同一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,拇指指向导体的运动方向,其余四指指的就是感应电流的方向。 注意区别:①安培定则用来判定运动电荷或电流产生的磁场;②左手定则用来判定磁场对运动电荷或电流的作用力;③右手定则用来判定闭合电路中部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流的方向.还可以运用字形记忆的方法:“力”往左撇用左手,“电”向右甩用右手,可简记为力“左”电“右”力。

最新楞次定律说课稿

《楞次定律》说课稿 尊敬的各位评委、老师: 上午/ 下午好,今天我说课的题目是《楞次定律》,下面我将从以下几个 方面进行说课 一、教材分析本节课是在初中磁场知识和对电磁感应简单认识的基础上,较为深入的研究磁转化为 电的规律,研究电场、磁场的统一性。电磁感应的发现,在科学技术上具有划时代的意义,使得人类进入了一个充分利用电能的新时代,使人类文明迈进了一大步,因此,本章无论是在知识内容上、 还是在生活实践中都具有极其重要的意义。 《楞次定律》是《电磁感应》一章第三节的内容,本章主要从两方面研究电磁感应现象的规 律,探索感应电流方向的一般规律——楞次定律便是其中之一,且楞次定律是后面学习自感、互感等电磁感应现象及其实际应用的基础。可见楞次定律为本章重点,也是高中物理电磁学的重点楞次定律是电磁学的一个重要规律,对学生而言是以后分析和解决电磁学问题的理论基础,要求学生能够灵活的运用。 二、学情分析学生已从第二节课的学习中掌握了电磁感应产生的条件和电磁学实验的思路及操作方法,具备了实验探究能力,此时探究感应电流方向的时机已成熟。但是,学生在学习本节课时仍存在几个难点: 1. 楞次定律涉及的物理量多,关系复杂。易导致学生思维混乱,影响学生对该定律的理解。 2. 楞次定律的抽象性和概括性很强,而高中二年级的大多数学生,抽象思维和空间想象能力并不高,对物理知识的理解、判断、分析、推理也常常表现出相当的主观性、片面性和表面性。 所以,本节课力图通过学生自己的探究,总结出电磁感应现象中感应电流方向的判断所遵守的一般规则。 三、教学目标按照新课标的要求,这节课不单是为了使学生知道实验的结论和规律的内容,更重要 的是让学生知道结论和规律是如何得出的,因此教学重心要从结论的学习上转移到概念和规律的形成过程的学习,以及形成这些概念和规律所用的方法的学习中。因此,我从以下三个方面确立本节课 的教学目标:1.知识与技能:【1】掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向。 【2】培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。 【3】能够应用楞次定律判断感应电流的方向 2.过程与方法:【1】经历探究楞次定律过程,学会运用科学探究的方法研究物理问题。 【2】通过科学探究之后,使学生学会依照物理事实、运用逻辑判断来确立物理量之间的因果关系

楞次定律的推广

For personal use only in study and research; not for commercial use 楞次定律的内容:---------------------------------------------- 一.就磁通量而言,总是阻碍引起感应电流的磁通量(原磁通量)的变化 当原磁通量增加时,感应电流的效果就是阻碍原磁通量的增加, 当原磁通量减少时,感应电流的效果就是阻碍原磁通量的减少。 例1. 如图2所示,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器R的滑片P 自左向右滑行时,线框ab将() A.保持静止不动 B.逆时针转动 C.顺时针转动 D.发生转动,但因电源极性不明,无法确定转动方向 二.就相对运动而言,阻碍所有的相对运动,简称口诀“来据去留” 当磁铁插入线圈时,线圈中感应电流的磁场对磁铁产生斥力,阻碍其插入; 当磁铁拔出线圈时,线圈中感应电流的磁场对磁铁产生吸引力,阻碍其远离; 例1. 如图所示,当条形磁铁突然向闭合铜环运动时,铜环里产生的感应电流的方向怎样?铜环运动情况怎样? 解析:磁铁右端的磁感线分布如图16-3-9所示,当磁铁向环运动时,环中磁通量变大,由楞次定律可判断出感应电流磁场方向,再由安培定则判断出感应电流方向如图16-3-9所示.把铜环等效为多段直线电流元,取上、下两对称的小段研究,由左手定则可知其受安培力如图16-3-9,由此推想整个铜环受合力向右,故铜环将向右摆动.

图16-3-9 由于磁铁的靠近引起环中感应电流的产生,而电流(通电导体)在磁场中受到力作用. 巧妙变式巧解提示一:磁铁向右运动,使铜环产生感应电流如图16-3-10所示.此环形电流可等效为图 16-3-10中所示的小磁针.显然,由于两磁体间的推斥作用铜环将向右运动. 图16-3-10 巧解提示二:由于磁铁向右运动而使铜环中产生感应电流,根据楞次定律的另一种表述可知铜环将向右躲避以阻碍这种相对运动. 三.就闭合回路而言,致使回路的面积有收缩或扩张的趋势 四.收缩或扩张是为了阻碍闭合回路磁通量的变化。若穿过闭合回路的磁感线皆朝同一个方向,则磁通量增大时,面积有收缩趋势,磁通量减小时,面积有增大的趋势,简称口诀“增缩减扩”; 若穿过闭合回路的磁感线朝两个相反的方向都有,以上结论可能完全相反。当螺线管B中的电流减小时,穿过闭合金属圆环A的磁通量减小,这时A环有收缩的趋势,对这类问题特别要注意圆环面积对其合磁通量的影响(圆环面积越小,穿过圆环的磁通量越大) 五.就感应电流而言,感应电流总是阻碍原电流的变化,简称口诀“增反减同” 六.

大学物理知识点总结

o x B r ? A r B r y A r ? s ? 第一章质点运动学主要内容 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 22r r x y ==+ 运动方程 ()r r t = 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?△,22r x y =?+?△ 路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量) 平均速度 x y r x y i j i j t t t 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?(速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x +=+==,2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=??? ??+??? ??== ds dr dt dt = 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量) 平均加速度v a t ?=? 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?△ a 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x 2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ? ?+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x 二.抛体运动

《习题课:楞次定律的应用》

《4.3:习题课:楞次定律的应用》导学案 编制:郭智鹏审核:彭彩萍学生: 〖课前预习案〗 1.学习目标定位 ①学习应用楞次定律的推论判断感应电流的方向.②理解安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律的区别. 2.核心知识梳理 一.应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤是: (1)明确所研究的,判断的方向;(2)判断闭合电路内原磁场的的变化情况; (3)由判断感应电流的磁场方向; (4)由根据感应电流的磁场方向,判断出感应电流的方向. 二.安培定则(右手螺旋定则)、右手定则、左手定则 (1)判断电流产生的磁场方向用定则. (2)判断磁场对通电导体及运动电荷的作用力方向用定则. (3)判断导体切割磁感线运动产生的感应电流方向定则.〖预习检测题〗 1.如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc 边在纸外,ad边在纸内,如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个过程中,线圈中感应电流() A.沿abcd流动 B.沿dcba流动 C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动 D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动 规律总结:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量(原磁场磁通量)的变化. (1)当原磁场磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反. (2)当原磁场磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同. 口诀记为“增反减同”. 2.如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是() A.向右摆动B.向左摆动 C.静止D.无法判定

规律总结:由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时,产生的 感应电流与磁场间有力的作用,这种力的作用会“阻碍”相对运动, 简称口诀“来拒去留”. 3.如图所示,在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线 平行且在同一水平面内,在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流 直导线中的电流逐渐增强时,导体ab和cd的运动情况是() A.一起向左运动B.一起向右运动 C.ab和cd相向运动,相互靠近 D.ab和cd相背运动,相互远离 规律总结:当闭合电路有感应电流产生时,电路的各部分导线就会受到安培力作用,会使电路的面积有变化(或有变化趋势). (1)若原磁通量增加,则通过减小有效面积起到阻碍的作用. (2) 若原磁通量减小,则通过增加有效面积起到阻碍的作用. 4.一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合 金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动.M连接在如图所示的电路中,其中R为滑动变阻器,E1和E2为直流电源,S为单刀双掷开关.下列情况中,可观测到N向左运动的是() A.在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间 B.在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间 C.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向c端移动时 D.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向d端移动时 规律总结:发生电磁感应现象时,通过什么方式来“阻碍”原磁通量的变化要根据具体情 况而定,可能是阻碍导体的相对运动,也可能是改变线圈的有效面积,还可能是通过远离或靠近变化的磁场源来阻碍原磁通量的变化.即:(1)若原磁通量增加,则通过远离磁场源起到阻碍的作用.(2)若原磁通量减小,则通过靠近磁场源起到阻碍的作用.

楞次定律的应用·典型例题解析

楞次定律的应用·典型例题解析 【例1】如图17-50所示,通电直导线L和平行导轨在同一平面内,金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路,ab可沿导轨自由滑动.当通电导线L向左运动时 [ ] A.ab棒将向左滑动 B.ab棒将向右滑动 C.ab棒仍保持静止 D.ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关 解析:当L向左运动时,闭合回路中磁通量变小,ab的运动必将阻碍回路中磁通量变小,可知ab棒将向右运动,故应选B. 点拨:ab棒的运动效果应阻碍回路磁通量的减少. 【例2】如图17-51所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置,A线圈中通有如图(a)所示的交流电i,则 [ ] A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸 B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥 C.t1时刻两线圈间作用力为零 D.t2时刻两线圈间作用力最大 解析:从t1到t2时间内,电流方向不变,强度变小,磁场变弱,ΦA↓,B线圈中感应电流磁场与A线圈电流磁场同向,A、B相吸.从t2到t3时间内,

I A反向增强,B中感应电流磁场与A中电流磁场反向,互相排斥.t1时刻,I A 达到最大,变化率为零,ΦB最大,变化率为零,I B=0,A、B之间无相互作用力.t2时刻,I A=0,通过B的磁通量变化率最大,在B中的感应电流最大, 但A在B处无磁场,A线圈对线圈无作用力.选:A、B、C. 点拨:A线圈中的电流产生的磁场通过B线圈,A中电流变化要在B线圈中感应出电流,判定出B中的电流是关键. 【例3】如图17-52所示,MN是一根固定的通电长导线,电流方向向上,今将一金属线框abcd放在导线上,让线圈的位置偏向导线左边,两者彼此绝缘,当导线中电流突然增大时,线框整体受力情况 [ ] A.受力向右 B.受力向左 C.受力向上 D.受力为零 点拨:用楞次定律分析求解,要注意线圈内“净”磁通量变化. 参考答案:A 【例4】如图17-53所示,导体圆环面积10cm2,电容器的电容C=2μ F(电容器体积很小),垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感强度B随时间变化的图线如图,则1s末电容器带电量为________,4s末电容器带电量为________,带正电的是极板________. 点拨:当回路不闭合时,要判断感应电动势的方向,可假想回路闭合,由楞次定律判断出感应电流的方向,感应电动势的方向与感应电流方向一致. 参考答案:0、2×10-11C;a;

高中物理楞次定律知识点.doc

高中物理楞次定律知识点 高中物理楞次定律知识点总结 1、1834年德国物理学家楞次通过实验总结出:感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 即磁通量变化感应电流感应电流磁场磁通量变化。 2、当闭合电路中的磁通量发生变化引起感应电流时,用楞次定律判断感应电流的方向。 楞次定律的内容:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流为磁通量变化。 楞次定律是判断感应电动势方向的定律,但它是通过感应电流方向来表述的。按照这个定律,感应电流只能采取这样一个方向,在这个方向下的感应电流所产生的磁场一定是阻碍引起这个感应电流的那个变化的磁通量的变化。我们把引起感应电流的那个变化的磁通量叫做原磁道。因此楞次定律可以简单表达为:感应电流的磁场总是阻碍原磁通的变化。所谓阻碍原磁通的变化是指:当原磁通增加时,感应电流的磁场(或磁通)与原磁通方向相反,阻碍它的增加;当原磁通减少时,感应电流的磁场与原磁通方向相同,阻碍它的减少。从这里可以看出,正确理解感应电流的磁场和原磁通的关系是理解楞次定律的关键。要注意理解阻碍和变化这四个字,不能把阻碍理解为阻止,原磁通如果增加,感应电流的磁场只能阻碍它的增加,而不能阻止它的增加,而原磁通还是要增加的。更不能感应电流的磁场阻碍原磁通,尤其不能把阻碍理解为感应电流的磁场和原磁道方向相反。正确的理解应该是:通过感应电流的磁场方向和原磁通的方向的相同或相反,来达到阻碍原磁通的变化即减或增。楞次定律所反映提这样一个物理过程:原磁通变化时( 原变),产生感应电流(I感),这是属于电磁感应的条件问题;感应电流一经产生就在其周围空间激发磁场( 感),这就是电流的磁效应问题;而且I感的方向就决定了感的方向(用安培右手螺旋定则判定);

第一讲 电磁感应定律和楞次定律

【思维导图】 【考情报告】

电磁感应及其综合应用是历来高考必考内容,尽管该内容多年没有在全国卷的计算题中出现,但2013年高考中作为必考的压轴题让人们重新看到了它的重要性.从综合程度上说,电磁感应包含动力学、功能关系、直流电路、交流电等多方面知识,是知识与技能为一体的最好平台. 【知能诊断】 1.(2012年高考·北京理综卷)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是(). A.线圈接在了直流电源上 B.电源电压过高 C.所选线圈的匝数过多 D.所用套环的材料与老师的不同 【疑惑】(1)在老师做的实验中,套环跳起来的原因是什么? (2)套环选用绝缘材料会有什么后果?

2.(2012年高考·新课标全国卷)如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行.已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中的感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右.设电流i正方向与图中箭头所示方向相同,则i随时间t变化的图线可能是(). 【疑惑】是否可以从安培力的方向发生改变来确定电流方向也发生改变? 3.(2013年高考·新课标全国卷Ⅰ)如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a点接触,构成“V”字形导轨.空间存在垂直于纸面的均匀磁场.用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触.下列关于回路中电流i与时间t的关系图线,可能正确的是(). 【疑惑】 (1)闭合回路中切割磁感线的有效长度如何变化? (2)闭合回路中电阻是如何变化的呢? 4.如图所示,在匀强磁场中矩形线圈的匀速转动的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2 Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1 A.那么(). A.线圈消耗的电功率为4 W

高中物理 4.3《楞次定律及其应用》说课 新人教版选修3-2

《楞次定律及其应用》说课 一、教材分析 1.《电磁感应》在教材中的地位和作用 高中物理电磁学是由电场、电路、磁场、电磁感应和交流电五部分组成。其中电场、电路、磁场等相关知识是进一步认识电磁感应本质的基础,同时,电磁感应知识又是认识交变电流的起点,因此,《电磁感应》是电磁学中承上启下的一章,是电磁学中的重点。 2.教材的结构和特点 本章教材从感应电动势产生的条件到进一步认识感应电动势大小、方向,最后是感应电动势在实际中的应用,全章以“磁通量的变化及变化率”为核心线索贯穿始终,结构非常严谨有序。另外,本章教材有一个特点,就是以多个实验事实为基础,让学生首先有感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。这恰好为达到“新课标”要求的,学生要通过实验来探究电磁感应产生的条件及感应电动势大小、方向所遵守的规律的目的。楞次定律就是俄国物理学家楞次通过大量的实验研究后总结出来的,它是判断感应电流方向普遍适用的法则,因此,楞次定律是电磁感应一章中的重点和难点。 3.本节教学重点和难点 首先,教学大纲对楞次定律的知识要求是“B”级。其次,楞次定律是一个物理规律的高度概括,学生在理解其语言表述时会有两方面困难:(1)楞次定律本身是判断感应电流方向的,但定律本身并没有直接表述感应电流方向如何,而表述的是感应电流的磁场如何。(2)学生对“阻碍”二字的理解往往会产生误区,把阻碍原磁场的磁通量变化,理解为阻碍原磁场。因此,楞次定律的理解是本节教学的难点。楞次定律的应用是本节教学的重点。 二、教学目标 按照新课标的要求,这节课不单是为了使学生知道实验的结论和规律的内容,更重要的是让学生知道结论和规律是如何得出的,因此教学重心要从结论的学习上转移到概念和规律的形成过程的学习,以及形成这些概念和规律所用的方法的学习中。因此,我从以下三个方面确立本节教学目标: 1.知识与技能: 1)理解楞次定律的内容 2)会用楞次定律解答有关问题 3)通过实验的探索,培养学生的实验操作、收集、处理信息能力 2.过程与方法:

高中物理 第四章 习题课一 楞次定律的应用练习(含解析)新人教版选修3-2

习题课一楞次定律的应用 1. 如图所示,老师做了一个物理小实验让学生观察:一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是( B ) A.磁铁插向左环,横杆发生转动 B.磁铁插向右环,横杆发生转动 C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动 D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动 解析:左环没有闭合,在磁铁插入过程中,不产生感应电流,故横杆不发生转动.右环闭合,在磁铁插入过程中,产生感应电流,小环受安培力,横杆将发生转动,故B正确. 2.(2019·甘肃兰州四中期中)(多选)如图所示,在光滑水平面上固定一条形磁铁,有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动,如果发现小球做减速运动,则小球的材料可能是( CD ) A.铁 B.木 C.铜 D.铝 解析:铁球被磁化后受到引力做加速运动,选项A错误;磁场对木块无任何作用,木块做匀速运动,选项B错误.铜、铝是金属,金属小球可看做由许多线圈构成,在向磁铁方向运动过程中,由于条形磁铁周围的磁场是非匀强磁场,穿过金属线圈中的磁通量会发生改变,会产生感应电流,根据楞次定律的推论,来拒去留,它们的速度会减小,选项C,D正确. 3.(2019·江西龙南中学月考)(多选)如图所示,虚线矩形abcd为匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,圆形金属环以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动.图中给出的是圆环的四个可能到达的位置,则圆环速度可能为零的位置是( AD ) 解析:当圆形金属环进入磁场时,会受到磁场对它的阻力,所以A中圆环的位置的速度可能是零,选项A正确;圆环完全进入磁场后,圆环中不再产生感应电流,故它也不再受到安培力的作用,所以圆环在磁场中一旦进入后,其速度不可能为零,故选项B,C错误;在圆环运动出磁场时,磁场也会对圆环有一个吸引力阻碍它的离开,故D的位置速度可能为零,选项D正确. 4.如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行.当开关S接通瞬间,两铜环的运动情况是( A )

(完整版)楞次定律练习题及详解

… … … 内 … … … … ○ … … … … 装 … … … … ○ … … … … 订 … … … … ○ … … … … 线 … … … … ○ … … … … 1.如图所示,固定长直导线A中通有恒定电流。一个闭合矩形导线框abcd与导线A在同一平面内,并且保持ab边与通电导线平行,线圈从图中位置1匀速向右移动到达位置2。关于线圈中感应电流的方向,下面的说法正确的是 A.先顺时针,再逆时针 B.先逆时针,再顺时针 C.先顺时针,然后逆时针,最后顺时针 D.先逆时针,然后顺时针,最后逆时针 【答案】C 【解析】 试题分析:由安培定则可得导线左侧有垂直纸面向外的磁场,右侧有垂直纸面向里的磁场,且越靠近导线此场越强,线框在导线左侧向右运动时,向外的磁通量增大,由楞次定律可知产生顺时针方向的感应电流;线框跨越导线的过程中,先是向外的磁通量减小,后是向里的磁通量增大,由楞次定律可得线框中有逆时针方向的电流;线框在导线右侧向右运动的过程中,向里的磁通量减小,由楞次定律可知产生顺时针方向的感应电流;综上可得线圈中感应电流的方向为:先顺时针,然后逆时针,最后顺时针。 故选C 考点:楞次定律的应用 点评:弄清楚导线两侧磁场强弱和方向的变化的特点,线框在导线两侧运动和跨越导线的过程中磁通量的变化情况是解决本题关键。 2.如图所示,在两根平行长直导线M、N中,通入同方向同大小的电流,导线框abcd和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自左向右在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框中感应电流的方向为 A.沿adcba不变 B.沿abcda不变 C.由abcda变成adcba D.由adcba变成abcda 【答案】B 【解析】 试题分析:线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框的磁通量先垂直纸面向外减小,后垂直纸面向里增大,由楞次定律可知,感应电流的磁场方向一直垂直纸面向外,由安培定则知感应电流一直沿adcba不变;故B正确 考点:楞次定律的应用 点评:难度中等,弄清楚两导线中间磁场强弱和方向的变化的特点是解决本题关键,应用楞次定律判断感应电流方向的关键是确定原磁场的方向及磁通量的变化情况 3.如图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流。释放线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中: …

楞次定律的第二种表述与应用

楞次定律的第二种表述及应用 滦县二中(063700) 希海 现行高中物理课本中,没有专门指出楞次定律的第二种表述,但第二种表述的思想却给予了充分的渗透。教师在授课时一般也都补充这种表述并由实例让学生看到其解题的优越性:直接将原因与结果对应。这种表述是:感应电流的效果,总要反抗引起感应电流的原因。引起感应电流的原因当然最终都归结为穿过闭合电路的磁通量的变化,但我们可以理解得更直接一些:可以是机械运动、可以是磁场的变化、可能是线圈位置或形状的改变、可能是引起原磁场的电流的变化,等等。下面举几个小例题予以说明。 例1 如图1所示,四根同样的光滑的细铝杆a 、b 、c 、d 放在同一水平桌面上,其中c 、d 固定,a 、b 静止 地放在c 、d 杆上,接触良好,o 为回路的中 心,当条形磁铁的一端从o 点正上方向下方 迅速插向回路时,a 、b 杆将 A 、保持不动 B 、分别远离o 点 C 、分别向o 点靠近 D 、因不知磁铁的极性而无法判定 解析 答案为C 。原因是磁铁迅速插入,穿过a 、b 和c 、d 组成的回路的磁通量增加,所以a 、b 要靠近以减小回路的面积来达到“反抗”磁通量增加的目的。若分别讨论插入端是N 极或S 极,再由楞次定律的第一种表述也可以得到相同的结论。 例2 如图2所示,一闭合的铜环从静止 由高处下落通过条形磁铁后继续下落,空气阻 力不计,则在圆环的运动过程中,下列说确的 是 A 、圆环在磁铁的上方时,圆环的加速度小 于g ,在下方时大于g ; B 、圆环在磁铁的上方时,圆环的加速度小 于g ,在下方时也小于g ;

C、圆环在磁铁的上方时,圆环的加速度大于g,在下方时也大于 g; D、圆环在磁铁的上方时,圆环的加速度大于g,在下方时小于g; 解析在此题中,我们可以把环中产生电流的原因直接归为环的 下落,于是当环在磁铁上方时,必然受到一个向上的斥力而反抗其下 落,从而使加速度a

楞次定律典型例题

楞次定律 1.右手定则:将右手手掌伸平,使大拇指与其余并拢四指垂直,并与手掌在同一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,大拇指指向导体运动方向,这时四指所指的就是感应电流的方向. 2.楞次定律: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. 3.下列说法正确的是( ) A.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反 B.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反C.楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向 D.楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向 4.如图1所示,一线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在匀强磁场中运动,已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ时(位置Ⅱ正好是细杆竖直位置),线圈内的感应电流方向(顺着磁场方向看去)是( ) 图1 A.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是顺时针方向 B.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是逆时针方向C.Ⅰ位置是顺时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是逆时针方向 D.Ⅰ位置是逆时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是顺时针方向 5.如图2所示,当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R的电流方向是( ) 图2 A. 由A→B B. 由B→A C.无感应电流 D.无法确定 【概念规律练】 知识点一右手定则 1.如图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( )

2.如图3所示,导线框abcd 与通电直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流并通过ad 和bc 的中点,当线框向右运动的瞬间,则( ) 图3 A .线框中有感应电流,且按顺时针方向 B .线框中有感应电流,且按逆时针方向 C .线框中有感应电流,但方向难以判断 D .由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流 知识点二 楞次定律的基本理解 图4 3.如图4所示为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY 运动(O 是线圈中心),则( ) A .从X 到O ,电流由E 经G 流向F ,先增大再减小 B .从X 到O ,电流由F 经G 流向E ,先减小再增大 C .从O 到Y ,电流由F 经G 流向E ,先减小再增大 D .从O 到Y ,电流由 E 经G 流向 F ,先增大再减小 应用楞次定律判断感应电流的一般步骤: 原磁场方向及穿过回路的磁通量的增减情况 ――→楞次定律感应电流的磁场方向――→安培定则感应电流的方向 4.如图5所示,一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合,为了在磁铁开始运动时线圈中能得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是( ) 图5 A .N 极向纸内,S 极向纸外,使磁铁绕O 点转动 B .N 极向纸外,S 极向纸内,使磁铁绕O 点转动 C .磁铁在线圈平面内顺时针转动 D .磁铁在线圈平面内逆时针转动

高考物理知识点总结复习 电磁感应现象 楞次定律26

高考物理知识点总结复习 电磁感应现象 楞次定律26 知识要点: 一、电磁感应现象: 1、只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化,闭合回路中就会产生感应电流,如果电路不闭合只会产生感应电动势。 这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,是1831年法拉第发现的。 回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化,因此研究磁通量的变化是关键,由磁通量的广义公式中φθ=B S ·sin (θ是B 与S 的夹角)看,磁通量的变化?φ可由面积的变化?S 引起;可由磁感应强度B 的变化?B 引起;可由B 与S 的夹角θ的变化?θ引起;也可由B 、S 、θ中的两个量的变化,或三个量的同时变化引起。 下列各图中,回路中的磁通量是怎么的变化,我们把回路中磁场方向定为磁通量方向(只是为了叙述方便),则各图中磁通量在原方向是增强还是减弱。 (1)图:由弹簧或导线组成回路,在匀强磁场B 中,先把它撑开,而后放手,到恢复原状的过程中。 (2)图:裸铜线ab 在裸金属导轨上向右匀速运动过程中。 (3)图:条形磁铁插入线圈的过程中。 (4)图:闭合线框远离与它在同一平面内通电直导线的过程中。

(5)图:同一平面内的两个金属环A、B,B中通入电流,电流强度I在逐渐减小的过程中。 (6)图:同一平面内的A、B回路,在接通K的瞬时。 (7)图:同一铁芯上两个线圈,在滑动变阻器的滑键P向右滑动过程中。 (8)图:水平放置的条形磁铁旁有一闭合的水平放置线框从上向下落的过程中。 2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,可以产生感应电动势,感应电流,这是初中学过的,其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。 3、产生感应电动势、感应电流的条件:导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体内就产生感应电动势;穿过线圈的磁量发生变化时,线圈里就产生感应电动势。如果导体是闭合电路的一部分,或者线圈是闭合的,就产生感应电流。从本质上讲,上述两种说法是一致的,所以产生感应电流的条件可归结为:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 二、楞次定律: 1、1834年德国物理学家楞次通过实验总结出:感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 即磁通量变化 产生 ?→ ??感应电流建立 ?→ ??感应电流磁场阻碍 ?→ ??磁通量变化。 2、当闭合电路中的磁通量发生变化引起感应电流时,用楞次定律判断感应电流的方向。 楞次定律的内容:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流为磁通量变化。 楞次定律是判断感应电动势方向的定律,但它是通过感应电流方向来表述的。按照这个定律,感应电流只能采取这样一个方向,在这个方向下的感应电流所产生的磁场一定是阻碍引起这个感应电流的那个变化的磁通量的变化。我们把“引起感应电流的那个变化的磁通量”叫做“原磁道”。因此楞次定律可以简单表达为:感应电流的磁场总是阻碍原磁通的变化。所谓阻碍原磁通的变化是指:当原磁通增加时,感应电流的磁场(或磁通)与原磁通方向相反,阻碍它的增加;当原磁通减少时,感应电流的磁场与原磁通方向相同,阻碍它的减少。从这里可以看出,正确理解感应电流的磁场和原磁通的关系是理解楞次定律的关键。要注意理解“阻碍”和“变化”这四个字,不能把“阻碍”理解为“阻止”,原磁通如果增加,感应电流的磁场只能阻碍它的增加,而不能阻止它的增加,而原磁通还是要增加的。更不能感应电流的“磁场”阻碍“原磁通”,尤其不能把阻碍理解为感应电流的磁场和原磁道方向相反。正确的理解应该是:通过感应电流的磁场方向和原磁通的方向的相同或相反,来达到“阻碍”原 磁通的“变化”即减或增。楞次定律所反映提这样一个物理过程:原磁通变化时(φ原变),产 生感应电流(I感),这是属于电磁感应的条件问题;感应电流一经产生就在其周围空间激发磁 场(φ感),这就是电流的磁效应问题;而且I感的方向就决定了φ感的方向(用安培右手螺旋定则判定);φ感阻碍φ原的变化——这正是楞次定律所解决的问题。这样一个复杂的过程,可以用图表理顺如下:

楞次定律及其应用教案

楞次定律及其应用 教学目标 知识目标 理解楞次定律的内容,初步掌握利用楞次定律判断感应电流方向的方法; 能力及情感目标 1、通过学生实验,培养学生的动手实验能力、分析归纳能力; 2、通过对科学家的介绍,培养学生严肃认真,不怕艰苦的学习态度. 3、从楞次定律的因果关系,培养学生的逻辑思维能力. 4、从楞次定律的不同的表述形式,培养学生多角度认识问题的能力和高度概括的能力. 教学建议 教材分析 楞次定律是高中物理中的重点内容,由于此定律所牵 涉的物理量和物理规律较多,只有对原磁场方向、原磁 通量变化情况、感应电流的磁场方向、以及安培定则和 右手螺旋定则进行正确的判定和使用,才能得到正确的 感应电流的方向.所以这部分内容也是电学部分的一个 难点.为了突破此难点,可以通过教学软件,用计算机 进行形象化演示,将变化过程逐步分解,通过设疑——

突破疑点——理解深化,由浅入深的进行教学. 教法建议 在复习部分,先让学生明确闭合电路的磁通量发生变 化可以产生感应电流,用计算机动态模拟导体切割情景,让学生顺利地用右手定则判断出感应电流的方向,马上 在原题的基础上变切割为磁场增强,在此设疑:用这种 方法改变磁通量所产生的感应电流,还能用右手定则判 断吗?如果不能,我们应该用什么方法判断呢?使学生 带着疑问进入新课教学中去. 在新课教学部分,充分运用学生实验和媒体资源分析 相结合的教学方法,帮助学生自己发现规律,了解规律,所设计的软件紧密联系实验过程,将动态演示和定格演 示相结合,做到动中有静,静中有动,以达到传统教学 方法所不能达到的效果.另外,在得到规律之后,为了 突破难点,首先利用软件演示和教师讲解相结合的方法 帮助学生理解“阻碍”和“变化”的含义,然后重现刚 才学生实验的动态过程,让学生自己总结出利用楞次定 律判断感应电流方向的步骤,并提供典型例题,通过形 成性练习,使学生会应用新知识解决问题. 在对定律的深化部分,将演示实验、学生讨论、软件 演示有机的结合起来,使学生从力学和能量守恒的角度 加深对楞次定律的理解.

高中物理电磁感应现象楞次定律知识点梳理(高分秘籍)

第十二章第一讲电磁感应现象楞次定律 1.唱卡拉OK用的话筒内有传感器.其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号.下列说法正确的是( ) A.该传感器是根据电流的磁效应工作的 B.该传感器是根据电磁感应原理工作的 C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变 D.膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势 解析:该话筒的工作原理是:人发出声音使膜片带动线圈振动,从而穿过线圈的磁通量发生变化,从而将声音信号转化为电信号.故正确选项为B,其余选项错误. 答案:B 2.如图1所示,一个长直导线穿过圆环导线的中心,并与圆环导线平面垂直,当长直 导线中的电流逐渐减小时,圆环内将( ) A.没有感应电流图1 B.有逆时针方向的感应电流(从上往下看) C.有顺时针方向的感应电流(从上往下看) D.有感应电流,但方向不好确定 解析:据安培定则可判断通电导线所产生的磁场是以导线为圆心的同心圆,故圆环导线所在平面与同心圆所在平面平行,圆

环导线中磁通量始终为零,故没有感应电流.A项正确. 答案:A 3.如图2所示能产生感应电流的是( ) 图2 解析:A图中线圈没闭合,无感应电流;C图中导线在圆环的正 上方,不论电流如何变化,穿过线圈的磁感线相互抵消,磁通 量恒为零,也无感应电流;B图中磁通量增大,有感应电流;D 图中的磁通量恒定,无感应电流,应选B. 答案:B 4.如图3所示是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的 闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等 情况,其中正确的是 ( )

楞次定律的应用

【自主学习】 注意:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,是“阻碍”“变化”,不是阻止变化,阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。如果引起感应电流的磁通量增加,感应电流的磁场就跟引起感应电流的磁场方向相反,如果引起感应电流的磁通量减少,感应电流的磁场方向就跟引起感应电流的磁场方向相同。楞次定律也可理解为“感应电流的磁场方向总是阻碍相对运动”。 1.磁感应强度随时间的变化如图所示,磁场方向垂直闭合线圈所在的平面,以垂直纸面向里为正方向.t1时刻感应电流沿方向,t2时刻感应电流,t3时刻感应电流;t4时刻感应电流的方向沿. 2.如图所示,导体棒在磁场中垂直磁场方做切割磁感线运动,则a、b两端的电势关系是. 【典型例题】 【例1】如图所示,通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上,A环在螺线管的正 中间;当螺线管中电流减小时,A环将: A、有收缩的趋势 B、有扩张的趋势 C、向左运动 D、向右运动 【例2】如图所示,在O点悬挂一轻质导线环,拿一条形磁铁沿导线环的轴 线方向突然向环内插入,判断导线环在磁铁插入过程中如何运动 【例3】.如图所示,在一个水平放置闭合的线圈上方放一条形磁铁,希望线圈中产生顺时针方 向的电流(从上向下看),那么下列选项中可以做到的是( ).

A.磁铁下端为N极,磁铁向上运动 B.磁铁上端为N极,磁铁向上运动 C.磁铁下端为N极,磁铁向下运动 D.磁铁上端为N极,磁铁向下运动 【例4】.如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近 Ⅱ.在这个过程中,线圈中感应电流 A.沿abcd流动 B.沿dcba流动 C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动 D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动 【例5】.如图所示,圆形线圈垂直放在匀强磁场里,第1秒内磁场 方向指向纸里,如图(b).若磁感应强度大小随时间变化的关系如 图(a),那么,下面关于线圈中感应电流的说法正确的是 A.在第1秒内感应电流增大,电流方向为逆时针 B.在第2秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针 C.在第3秒内感应电流减小,电流方向为顺时针 D.在第4秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针 【针对训练】 1.下述说法正确的是: A、感应电流的磁场方向总是跟原来磁场方向相反 B、感应电流的磁场方向总是跟原来的磁场方向相同 C、当原磁场减弱时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 D、当原磁场增强时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 2.关于楞次定律,下列说法中正确的是: A、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强 B、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱

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