第4节楞次定律

1、第4节楞次定律（第1课时）一、学习目标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能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向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、学习重点和难点：学习重点：1楞次定律的获得及理解。2应用楞次定律判断感应电流的方向。3利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。学习难点：楞次定律的理解及实际应用。三、课堂自学及导学（一）、自学作业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-。2右手定则：伸开右手，使拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，

2、让磁感线从手心进入，拇指指向导线的方向，其余四指所指的方向就是-的方向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、磁感应强度随时间的变化如图1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 。 5、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 。（二）、课程导学1、探究：研

3、究感应电流的方向（1）、探究目标：找这两个磁场的方向关系的规律。（2）、探究方向：从磁铁和线圈有磁力作用入手。（3）、探究手段：实验（器材：螺线管，灵敏电流计，条形磁铁，导线）（4）、探究过程操作方法填写内容NS磁铁在管上静止不动时磁铁在管中静止不动时插入拔出插入拔出N在下S在下N在下S在下原来磁场的方向原来磁场的磁通量变化感应磁场的方向原磁场与感应磁场方向的关系感应电流的方向（螺线管上）问题1、请你根据上表中所填写的内容分析一下，感应电流的磁场方向是否总是与原磁场的方向相反？问题2、请你仔细分析上表，用尽可能简洁的语言概括一下，究竟如何确定感应电流的方向？并说出你的概括中的关键词语。问题3、

4、你能从导体和磁体相对运动的角度来确定感应电流的方向吗？如果能，请用简洁的语言进行概括，并试着从能量的转化与守恒角度去解释你的结论？2、实验结论：楞次定律有两种表述从磁通量变化的角度来看，从导体和磁体的相对运动的角度来看，楞次定律：对“阻碍”的理解：谁在阻碍？阻碍什么？如何阻碍？能否阻止？3、总结应用楞次定律判断感应电流方向的主要步骤：例题1如图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

5、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，先增大再减小答案D解析S，方向向上当磁极由X到O时，穿过线圈的磁通量增加根据楞次定律，感应电流的磁场应向下，再根据安培定则可知电流由F经G流向E，当磁极在圆形线圈正上方时，磁通量的变化率最小，故电流先增大后减小当磁极从O到Y时，穿过线圈的磁通量减少，可判断电流方向由E经G流向F.再根据磁通量最大时，磁通量的变化率最小，则感应电流最小，故电流先增大后减小故选项D正确S，方向向上当磁极由X到O时，穿过线圈的磁通量增加根据楞次定律，感应电流的磁场应向下，再根据安培定则可知电流由F经G流向

6、E，当磁极在圆形线圈正上方时，磁通量的变化率最小，故电流先增大后减小当磁极从O到Y时，穿过线圈的磁通量减少，可判断电流方向由E经G流向F.再根据磁通量最大时，磁通量的变化率最小，则感应电流最小，故电流先增大后减小故选项D正确点评应用楞次定律判断感应电流的一般步骤：例题2、如图4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4AN极向纸内，S极向纸外，使磁铁绕O点转动BN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答案A解析当N极向纸内，S

7、极向纸外转动时，穿过线圈的磁场由无到有并向里，感应电流的磁场应向外，电流方向为逆时针，A选项正确；当N极向纸外，S极向纸内转动时，穿过线圈的磁场向外并增加，感应电流方向为顺时针，B选项错误；当磁铁在线圈平面内绕O点转动时，穿过线圈的磁通量始终为零，因而不产生感应电流，C、D选项错误点评此题是“逆方向”应用楞次定律，只需把一般步骤“逆向”即可4、楞次定律的特例闭合回路中部分导体切割磁感线问题1：当闭合回路的部分导体切割磁感线也会引起磁通量的变化，从而使回路中产生感应电流，这种情况下回路中的电流的方向如何判断呢，可以用楞次定律判断电流的方向吗？问题2：用楞次定律判断感应电流的过程很复杂，能否找到一

8、种很简单的方法来判断闭合回路中部分导体切割磁感线产生的电流的方向呢？G× × × × × × × × × × × ×× × × × × ×abcdB例题3、如图所示，导体棒ab沿轨道向右匀速滑动，判断ab中感应电流方向，并指出a、b两点中，哪一点电势高？ （用两种方法判断）4、 课堂检测：1根据楞次定律知感应电流的磁场一定是 （ ）A.阻碍引起感应电流的磁通量B.与引起感应电流的磁场反向C.阻碍引起感应电流的磁通量的

9、变化D.与引起感应电流的磁场方向相同点评：楞次定律揭示了感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化.2如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则 （ ）A.若线圈向右平动，其中感应电流方向是abcdB.若线圈竖直向下平动，无感应电流产生C.当线圈以ab边为轴转动时，其中感应电流方向是abcdD.当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是abcd点评：先明确直线电流周围磁感线的分布情况，再用楞次定律 判定.3如图所示，一水平放置的矩形闭合线框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，如图中的位置经过位置到位置，位置和都很靠近，在这个过程中，线圈中感应电流 （

10、 ）A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.由到是沿abcd流动，由到是沿dcba流动D.由到是沿dcba流动，由到是沿abcd流动点评：明确N极附近磁感线的分布情况由穿过磁感线的条数判定磁通量变化,再用楞次定律分段研究4如图所示，两个相同的铝环套在一根光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环的过程中两环的运动情况是 （ ）A.同时向左运动，间距增大B.同时向左运动，间距不变C.同时向左运动，间距变小D.同时向右运动，间距增大点评：同向电流相互吸引，异向电流相互排斥5如图所示，匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里, a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点，现用外力作用在上述四点，将线圈拉成正方形.设线圈导

11、线不可伸长，且线圈仍处于原先所在的平面内，则在线圈发生形变的过程中 （ ）A.线圈中将产生abcd方向的感应电流B.线圈中将产生adcb方向的感应电流C.线圈中产生感应电流的方向先是abcd，后是adcbD.线圈中无感应电流产生点评：周长相同情况下，圆的面积最大五、课后作业1.如图所示，有一固定的超导圆环，在其右端放一条形磁铁，此时圆环中无电流，当把磁铁向右方移走时，由于电磁感应，在超导圆环中产生了一定的电流.则以下判断中正确的是 （ ）A.此电流方向如箭头所示，磁铁移走后，此电流继续维持B.此电流方向与箭头方向相反，磁铁移走后，此电流很快消失C.此电流方向如箭头所示，磁铁移走后，此电流很快消

12、失D.此电流方向与箭头方向相反，磁铁移走后，此电流继续维持点评：超导无电阻21931年，英国物理学家狄拉克从理论上预言了存在着只有一个磁极的粒子磁单极子.如图所示，如果有一个磁单极子（单N极）从a点开始运动穿过线圈后从b点飞过.那么 A.线圈中感应电流的方向是沿PMQ方向B.线圈中感应电流的方向是沿QMP方向C.线圈中感应电流的方向先是沿QMP方向，然后是PMQ方向D.线圈中感应电流的方向先是沿PMQ方向，然后是QMP方向点评：关键是磁单极子的磁场 特点.3如图所示，一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次

13、通过位置和位置时，顺着磁场方向看去，线圈中感应电流的方向分别为 A.逆时针方向,逆时针方向B.逆时针方向,顺时针方向C.顺时针方向,顺时针方向D.顺时针方向,逆时针方向点评：应用楞次定律按程序分析4如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形线框，当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，从纸外向纸内看，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，无法确定转动方向点评：若被电源未标明极性所困惑，于是作个假设：设电源左端为正或右端为正，然后根据两种情况中的磁极的极性和引起穿过线圈磁通量的变化分别判断.这样做，费很大周折,如能抓住楞次定律的实质

14、去判别则很简便.答案：C、B、A、C、A、D、B、B、C 楞次定律（第2课时）学习重点：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的方向。学习难点：楞次定律的理解及实际应用。例题1、如图1所示匚形线架ABCD上有一根可以无摩擦滑动的导线ab，左侧有通电导线MN，电流方向由N到M，若将线框置于匀强磁场中，则（ ）(A)ab边向右运动时，导线MN与AB边相互吸引(B)ab边向左运动时，导线MN与AB边相互吸引(C)ab边向左运动时，导线MN与AB边相互排斥(D)ab边向右运动时，导线MN与AB边相互排斥例题2、两个同心导体环。内环中通有顺时针方向的电流。外环中原来

15、无电流。当内环中电流逐渐增大时，外环中有无感应电流？方向如何？ 例题3、如图所示，一定长度的导线围成闭合的正方形线框，使框面垂直于磁场放置，若因磁场的变化而导致线框突然变成圆形，则：（ ）A因B增强而产生逆时针的电流；B因B减弱而产生逆时针的电流；C因B减弱而产生顺时针的电流；D以上选项均不正确。课堂作业1在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图，导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面。欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动情况可能是（ ）A、匀速向右运动 B、加速向右运动 C、减速向右运动 D、加速向左运动 2如图，电容器PQ的电容为

16、10mF，垂直于回路的磁场的磁感应强度以5´10-3T/s的变化率均匀增加，回路面积为10-2m2。则PQ两极电势差的绝对值为 V。P极所带电荷的种类为 ，带电量为 C。3如图所示，开关闭合的瞬间，流过电流计的电流方向是 。（填顺时针或逆时针）。 4如图所示，正方形线框abcd的边长为d，向右通过宽为L的匀强磁场，且d<L，则在线圈进入磁场的过程中，线框中的感应电流方向为；在线框移出磁场的过程中，线框中的感应电流方向为。5、如图所示，AB为固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一平面内，当P远离AB运动时，它受到AB的磁场力为：（ ） (A)引力且逐渐减小 (B)引力且大小不

17、变(C)斥力且逐渐减小 (D)不受力6、一环形线圈放在匀强磁场中，第一秒内磁感线垂直线圈平面向里，磁感应强度随时间的变化关系如图所示，则第二秒内线圈中感应电流大小变化和方向是：（ ）(A)逐渐增加逆时针 (B)逐渐减小顺时针(C)大小恒定顺时针 (D)大小恒定逆时针课后作业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ab的是()判别导体切割磁感线产生的感应电流方向时，采用右手定则更有针对性，当然用楞次定律也可以判别2、某磁场磁感线如图6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，线圈中的感应电流方向是() 图6 图7 图8A

18、始终顺时针B始终逆时针C先顺时针再逆时针D先逆时针再顺时针方法总结此题中的“增反减同”为：当回路中的磁通量增加(减少)时感应电流的磁场方向与原磁场方向相反(相同)3、电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图7所示，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是()A从a到b，上极板带正电B从a到b，下极板带正电C从b到a，上极板带正电D从b到a，下极板带正电方法总结应用增反减同法时，特别要注意原磁场的方向，才能根据增反减同判断出感应电流的磁场方向4如图8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无法判定方法总结此题中若磁铁远离铜环运动时，同样可分析出铜环的运动