高中物理第1章电磁感应与现代社会学案3习题课:楞次定律的应用同步备课课件沪科版选修3_2
27页1、,3 习题课:楞次定律的应用,第1章 电磁感应与现代生活,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.,内容索引,知识探究,达标检测,1,知识探究,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”. 注意:本方法适用于磁感线单方向穿过闭合回路的情况.,例1 如图1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,由图中位置经过位置到位置,位置和位置都很接近位置,这个过程中线圈的感应电流 A.沿abcd流动 B.沿dcba流动 C.先沿abcd流动,后沿dcba流动 D.先沿dcba流动,后沿abcd流动,图1,答案,解析,本题考查用楞次定律判断感应电流的方向,关键要分析清楚矩形线圈由位置到位置和由位置到位置两过程中,穿过线圈的磁感线方向相反.由条形磁铁的磁场可知,线圈在位置时穿过闭
2、合线圈的磁通量最小为零.由于位置和位置都很接近位置,则线圈从位置到位置,从下向上穿过线圈的磁通量在减少,线圈从位置到位置,从上向下穿过线圈的磁通量在增加,根据楞次定律可知感应电流的方向是abcd.,二、“来拒去留”法 导体与磁场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”.,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 A.向右摆动 B.向左摆动 C.静止 D.无法判定,图2,答案,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,由此可推断出整个铜环所受合力向右,故A正确.,甲 乙,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.,甲 乙,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
3、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,则通过增大有效面积起到阻碍的作用. 口诀记为“增缩减扩”. 注意:本方法适用于磁感线单方向穿过闭合回路的情况.,例3 如图3所示,在载流直导线旁固定有两平行光滑金属导轨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,图3,答案,解析,由于在闭合回路abcd中,ab和cd电流方向相反,所以两导体运动方向一定相反,排除A、B; 当载流直导线中的电流逐渐增强时,穿过闭合回路的磁通量增大,根据楞次定律,感应电流总是阻碍穿过回路磁通量的变化,所以两导体相互靠近,减小面积,达到阻碍磁通量增大的目的,故选C.,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
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