楞次定律的应用练习

第四节 楞次定律的应用教学目标一、知识目标1.熟练运用楞次定律判断感应电流的方向.2.熟练运用楞次定律,则感应电流的方向判断引起感应电流的原磁场方向及磁通量变化.3.理解楞次定律与能的转化和守恒定律的一致性.4.掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式.二、能力目标通过应用楞次定律判断感应电流的方向,培养学生应用物理规律解决实际问题的能力.三、德育目标能量守恒和辩证法渗透在教学中,对学生进行辩证唯物主义思想教育.教学重点1.应用楞次定律判断感应电流的方向.2.利用右手定则判断导体切割磁感线时,感应电流方向的判断.教学难点确定原磁场的方向和磁通量的变化.教学方法讲练结合的方法教学用具线圈、灵敏电流计、磁铁、投影片、投影仪.课时安排1 课时教学过程投影本节课学习目标1.应用楞次定律判断感应电流的方向.2.应用楞次定律,由感应电流的方向判断原磁场方向及磁通量变化.3.掌握右手定则.知道右手定则实际上是楞次定律的具体形式.学习目标完成过程一、引入新课上节课讲了楞次定律,其内容是什么?(由学生回答) 而操作步骤又是什么?(由学生回答)1.明确原磁场的方向.2.明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少.3.根据楞次定律确定感应电流的磁场方向.4.利用安培定则确定感应电流的方向.这节课我们通过应用练习,训练楞次定律运用的熟练程度,同时加深对楞次定律的理解.板书第四节 楞次定律的应用二、进行新课板书一、应用楞次定律,判定感应电流的方向.1.原磁场为条形磁铁的磁场例 1 (可用幻灯片展示)一个接通灵敏电流计的螺线管,当磁铁的 S 极移近或远离螺线管时判断感应电流的方向.(引导学生操作楞次定律)板书(1)条形磁铁移近螺线管( 如图所示)确定线圈所在区域磁场分布,及磁场方向;(判断: 原磁场方向向上,有向上的磁感线穿过螺线管)确定穿过闭合回路的磁通量的变化;(判断: 当 S 极靠近螺线管时,穿过螺线管的磁通量增加)由楞次定律可知,感应电流的磁场;(判断: 由于感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加,因此感应电流的磁场方向跟原来的磁场方向相反)利用安培定则确定感应电流方向.(如图)板书磁通量增加,感应电流磁场与原磁场反向(2)条形磁铁离开螺线管判断原磁场方向;(向上)判断穿过螺线管的磁通量变化;(减少)由楞次定律确定感应电流的磁场方向;(与原磁场方向相同,体现“阻碍”特征)由安培定则确定感应电流的方向.(如右图)板书磁通量减少,感应电流的磁场与原磁场同向.提示:图中实线表示磁铁的磁感线 ,虚线表示感应电流的磁感线.板书注意 1:感应电流的磁场对原磁场的作用 ,“阻碍”相对运动.注意 2:磁通量变化过程,对应克服磁场力做功过程 ,伴随其他形式能转化为电能过程,说明楞次定律是能的转化和守恒定律的表现形式.板书2.原磁场为电流的磁场例 2 一可控通电螺线管 A,外套一个闭合螺线管B(如图 ),当闭合电键或减小电阻的阻值,使螺线管 A 中的电流增大时,B 中的感应电流方向如何?电键断开或增大电阻的阻值时,B 中的感应电流方向又如何?(可用幻灯片展示 )(引导学生操作楞次定律)板书(1)当 A 中电流增加时,判断 B 中感应电流方向.转化俯视平面图,显示原磁场的方向(如图);(演示:合电键以及使 R 减小,都显示感应电流产生)说明电键闭合(或电阻 R 调小 )向里磁通量增加;由楞次定律,B 中感应电流的磁场“阻碍”磁通量的增加;(向外)由安培定则,B 中感应电流方向得以判定.(逆时针)注意:1.对 A: 内 = 外 ,而 外 只有一部分穿过 B,则穿过 B 的磁通量向里.2.当电流增加时,A 线圈的磁场增强, 内 (即总磁通量) 、 外 都增加，但 外 增加的部分，有些落在 B 线圈外部，则穿过 B 向里的磁通量增加。板书 （2）当 A 中电流减少时，判断 B 中感应电流方向.原磁场方向向里;(如图)当 A 中电流减少时,穿过 B 向里的磁通量减少;由楞次定律,B 中感应电流的磁场“阻碍”磁通量的减少；（向里）由安培定则，B 中感应电流方向得以判定.(顺时针)板书小结:只要穿过闭合回路的磁通量发生变化就产生感应电流,且感应电流的方向一定遵循楞次定律.(让学生注意理论判定与演示实验一致.)练习 1:(可由幻灯片展示)判断自由下落的条形磁铁竖直穿过水平放置的金属圆环过程(如图),环中的感应电流方向.结论:(由上向下看)感应电流先逆时针方向后顺时针方向 .推理:条形磁铁中点过线圈平面时 ,穿过线圈的磁通量最大.注意:引导学生由楞次定律直接判断 ,也可以利用楞次定律的变通形式“阻碍”相对运动来判断.板书2.利用右手定则,判断导体切割磁感线.例 3 (可由幻灯片展示)( 课本图 17-25 甲),判断导体棒中感应电流方向.(原理图参见课本图 17-25 乙)(1)由楞次定律,判定感应电流方向顺时针.(2)右手定则:(回顾初中知识)判断金属棒中感应电流方向由 AB注意:1.这里可叙述右手定则的内容 ,并让学生加强记忆.2.右手定则建立了 I 感 、B、v 三者的方向关系.板书右手定则与楞次定律本质一致,在导体切割磁感线时,用右手定则判断感应电流方向更简便.板书3.利用楞次定律及右手定则均可以进行逆向判断.三个例题中,若已知感应电流的方向,判断磁通量的变化特征或原磁场方向,通过变式思维训练,培养学生创新意识.三、小结本节课主要学习了应用楞次定律判断感应电流方向的方法,而且知道了右手定则是上述应用的一个特例.四、作业1.练习三写在作业本上.2.复习本节内容.五、板书设计判断感应电流的方向 .43 .2.1电 流 的 方 向利 用 安 培 定 则 确 定 感 应 流 的 磁 场 方 向据 楞 次 定 律 确 定 感 应 电 量 是 增 加 还 是 减 少明 确 穿 过 闭 合 电 路 磁 通明 确 原 来 磁 场 的 方 向六、本节优化训练设计1.下列说法中正确的是A.导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流B.导体做切割磁感线的运动,导体内一定产生感应电流C.闭合电路的磁场中做切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流D.穿过闭合电路的磁通量发生变化 ,电路中一定会产生感应电流2.恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导体线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动B.线圈沿自身所在的平面做加速运动C.线圈绕任意一条直径做匀速转动D.线圈绕任意一条直径做变速转动3.如图所示,开始时矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内,一半在匀强磁场外,若要使线圈产生感应电流,下列说法中可行的是 A.将线圈向左平移小段距离 B.将线圈向下平移C.以 ab 为轴转动(小于 90°) D.以 ad 为轴转动( 小于 90°)4.闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中,如图所示,当铜环向右移动时(金属框不动), 下列说法中正确的是A.铜环内没有感应电流产生, 因为磁通量没有发生变化B.金属框内没有感应电流产生,因为磁通量没有发生变化C.金属框 ab 边中有感应电流 ,因为回路 abfgea 中磁量增加了D.铜环的半圆 egf 中有感应电流 ,因为回路 egfdce 中的磁通量减少5.如图所示,在同一铁芯上绕着两个线圈,单刀双掷开关原来接触点 1,现把它扳向触点 2,则在此过程中,流过电阻 R 的感应电流的方向是 A.先由 P 到 Q,再由 Q 到 PB.先由 Q 到 P,再由 P 到 QC.始终由 Q 到 PD.始终由 P 到 Q6.如图所示,线框水平向右通过有限区域的匀强磁场 B 的过程中,则回路中产生感应电流的情况是A.始终没有 B.始终有C.只有进入过程中有 D.穿出过程中有,进入过程中也有7.如图所示,当磁场的磁感应强度 B 增强时,内外金属环上的感应电流的方向应为 A.内环顺时针,外环逆时针 B.内环逆时针,外环顺时针C.内外环均为顺时针 D.内外环均为逆时针8.如图所示,在开关 K 从位置 1 拨到位置 2 过程中,电流计中的电流方向是 A.从 A 流向 B B.从 B 流向 AC.先从 A 流向 B,再从 B 流向 A D.先从 B 流向 A，再从 A 流向 B参考答案:1.D 2.CD 3.ACD 4.C 5.C 6.D 7.A 8.D