高中物理 4.3 楞次定律学案(新人教版)选修.doc

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1、楞次定律[目标定位]　1.理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向.2.通过实验探究，感受楞次定律的实验推导过程，逐渐培养自己观察实验，分析、归纳、总结物理规律的能力.3.掌握右手定则，并理解右手定则实际上是楞次定律的一种表现形式．一、探究感应电流的方向1．实验探究将螺线管与电流表组成闭合回路，分别将N极、S极插入、抽出线圈，如图1所示，记录感应电流方向如下：图12．分析操作方法内容　　甲乙丙丁N极向下插入线圈N极向上抽出线圈S极向下插入线圈S极向上抽出线圈原来磁场的方向向下向下向上向上原来磁场的磁通量变化增大减小增大减小感应电流方向逆时针(俯视)顺时针(俯视)顺时针(俯视)逆时针

2、(俯视)感应电流的磁场方向向上向下向下向上原磁场与感应电流的关系相反相同相反相同想一想　比较甲、丙两种情况说明什么？比较乙、丁两种情况说明什么？什么情况下感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反？什么时候相同？答案　甲、丙两种情况下，磁通量都增大，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；乙、丁两种情况下，磁通量都减小，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同．二、楞次定律当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少．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．三、右手定则

3、1．使用范围：判定导线切割磁感线运动时感应电流的方向．2．使用方法：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.一、楞次定律中阻碍的含义1．谁在阻碍？起阻碍作用的是感应电流的磁场．2．阻碍什么？感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化，而不是阻碍原磁场，也不是阻碍原磁通量．3．如何阻碍？当引起感应电流的磁通量(原磁通量)增加时，感应电流的磁场方向就与原磁场方向相反，感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加；原磁通量减小时，感应电流的磁场方向就与原磁场的方向相同，感应电流的磁场“补偿”原

4、磁通量的减少，即“增反减同”．4．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．5．从相对运动的角度看，感应电流的磁场对原磁场的作用是阻碍相对运动．如图1所示，甲图中螺线管上端为N极，下端为S极，感应电流对磁铁的靠近起阻碍作用；图乙中螺线管上端为S极，下端为N极，感应电流阻碍磁铁的远离．例1　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C．感应电流的磁场总是和原磁场方向相反D．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化解析　楞次定律的内容：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量

5、的变化，故选D.答案　D二、楞次定律的应用应用楞次定律判断感应电流方向的步骤：(1)明确研究对象是哪一个闭合电路；(2)确定原磁场的方向；(3)明确闭合回路中磁通量变化的情况；(4)应用楞次定律的“增反减同”，确定感应电流的磁场的方向；(5)应用安培定则，确定感应电流的方向．例2　图2如图2所示，试判定当开关S闭合和断开瞬间，线圈ABCD中的感应电流方向．解析　当S闭合的瞬间：穿过回路的磁场是电流I产生的磁场，方向垂直纸面向外(如图所示)，且磁通量增大；由楞次定律知感应电流磁场方向应和B原相反，即垂直纸面向里；由安培定则判知线圈ABCD中感应电流方向是A→D→C→B→A.当S断开时：穿过回路的

6、原磁场仍是电流I产生的磁场，方向垂直纸面向外，且磁通量减小；由楞次定律得知感应电流磁场方向应和B原相同，即垂直纸面向外；由安培定则判知感应电流方向是A→B→C→D→A.答案　S闭合时，感应电流方向为A→D→C→B→A；S断开时，感应电流方向为A→B→C→D→A.针对训练1　某磁场磁感线如图3所示，有一铜线圈自图示A处落至B处，在下落过程中，自上向下看，线圈中感应电流的方向是(　　)图3A．始终顺时针B．始终逆时针C．先顺时针再逆时针D．先逆时针再顺时针答案　C解析　自A落至图示位置时，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，则感应电流的磁场方向与之相反，即向下，故可由安培定则判断出线圈中感应电流的

7、方向为顺时针；自图示位置落至B点时，穿过线圈的磁通量减少，磁场方向向上，则感应电流的磁场方向与之相同，即向上，故可由安培定则判断出线圈中感应电流的方向为逆时针，选C.三、右手定则的应用1．导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以右手定则是楞次定律的特例．(1)楞次定律适用于各种电磁感应现象，对于磁感应强度B随时间t变化而产生的电磁感应现象较方便．(2)右手定则只适用于