2018版高中物理第2章楞次定律和自感现象习题课楞次定律的应用学案鲁科版选修.docx

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1、第2讲　习题课　楞次定律的应用[目标定位]　1.应用楞次定律的拓展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．1．楞次定律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．2．应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤(1)明确所研究的闭合电路，判断原磁场的方向；(2)判断闭合电路内原磁场的磁通量的变化情况；(3)由楞次定律判断感应电流的磁场方向；(4)由安培定则根据感应电流的磁场方向，判断出感应电流的方向．3．安培定则(右手螺旋定则)、右手定则

2、、左手定则(1)判断电流产生的磁场方向用安培定则．(2)判断磁场对通电导体作用力方向用左手定则．(3)判断导体切割磁感线运动产生的感应电流方向用右手定则.一、“增反减同”法感应电流的磁场，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就与原磁场方向相同．口诀记为“增反减同”例1　如图1所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感

3、应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a沿(　　)图1A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转答案　B解析　据楞次定律的推论“增反减同”，b环中产生顺时针方向的感应电流，说明a中原电流可能顺时针减少，也可能逆时针增加，但b环有收缩的趋势，说明a环中的电流应与b环中的电流同向，同向电流相互吸引，才能使b环收缩，故a环中的电流只是顺时针减少，因此带正电的a环只能沿顺时针减速旋转，B正确．二、“来拒去留”法　导体和磁场相对运动产生电磁感应现象时，产生的感应电流受到磁场的安

4、培力，这种安培力会“阻碍”相对运动．口诀记为“来拒去留”．例2　如图2所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是(　　)图2A．向右摆动　　　　　B．向左摆动C．静止D．无法判定答案　A解析　本题可由两种方法来解决：方法1：画出磁铁的磁感线分布，如图甲所示，当磁铁向铜环运动时，穿过铜环的磁通量增加，由楞次定律判断出铜环中的感应电流方向如图甲所示．分析铜环受安培力作用而运动时，可把铜环中的电流等效为多段直线电流元．取上、下两小段电流元作为研究对象．由左手定则确定两段电流元的受力，由此可推断出整个

5、铜环所受合力向右，则A选项正确．方法2(等效法)：磁铁向右运动，使铜环产生的感应电流可等效为图乙所示的条形磁铁，两磁铁有排斥作用，故A正确．三、“增缩减扩”法当闭合电路中有感应电流产生时，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．若原磁通量减少，则通过增大有效面积起到阻碍的作用．口诀记为“增缩减扩”．例3　如图3所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从

6、高处下落接近回路时(　　)图3A．P、Q将相互靠拢B．P、Q将相互远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g答案　AD解析　根据“增缩减扩”可知P、Q可通过缩小面积的方式进行阻碍磁通量的增加，故可得A正确；根据“来拒去留”得回路电流受到向下的力的作用，由牛顿第三定律知磁铁受向上的作用力，所以磁铁的加速度小于g，选A、D.四、“增离减靠”法　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

7、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．若原磁通量减少，则通过靠近磁场源起到阻碍的作用．口诀记为“增离减靠”．例4　如图4所示，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向________(选填“左”或“右”)运动，并有__________(选填“收缩”或“扩张”)趋势．图4答案　左　收缩解析　变阻器滑片P向左移动，电阻变小，电流变大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与电流磁场方向相反，相互排斥则金属

8、环A将向左移动，因磁通量增大，金属环A有收缩趋势．五、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别1．右手定则是楞次定律的特殊情况(1)楞次定律的研究对象为整个闭合导体回路，适用于磁通量变化引起感应电流的各种情况．(2)右手定则的研究对象为闭合导体回路的一部分，适用于一段导体在磁场中做切割磁感线的运动．2．区别安培定则、左手定则、右手定则的关键是抓住因果关系(1)因电而生磁(I→B)→安培定则．(判断电流周围磁感线的方向)(2)因动而生电(v、B→I感)→右手定则．(导体切割磁感线