电磁感应第三课-学生

1、第三课楞次定律学习目标.掌握右手定则，并理解右手定则实际上是楞次定律的一种具体表现形式；(重点).理解并掌握楞次定律的内容；.能够熟练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。(重点+难点) 知识梳理.右手定则(1)内容：将右手手掌伸平，使大拇指与其余并拢的四指垂直，并与手掌在 内，让磁感线从 穿入，大拇指指向导体运动方向，这时四指的指向就是 的方向，也就是感应电动势的方向。(2)适用范围：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动。.楞次定律(1)内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.(2)利用楞次定律判断感应电动势和感应

2、电流方向的方法归纳为4个步骤：分辨引起电磁感应的 的方向。确定Bo通过闭合回路磁通量的 。根据楞次定律，确定 的方向。用 判断感应电流的方向。.感应电流的磁场与磁通量变化的关系感应电流的方向与原磁场的 及原磁场通过线圈的磁通量增减有关.当引起感应电流的原 磁场Bo穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流的磁场B方向与原磁场 Bo方向相必当 Bo穿过螺线管的磁通量减小时，感应电流的磁场 B方向与原磁场 Bo的方向。基础自测.判断下列说法的正误 TOC o 1-5 h z (1)感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反.()(2)感应电流的磁场可能与引起感应电流的磁场方向相同.()(3)感应电流的

3、磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化.().如图所示，光滑平行金属导轨PP和QQ,都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻 R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中.现垂直于导轨放置一根导体棒MN, MN向右运动时，MN中的电流方向为, MN向左运动时， MN中的电流方向为 。(填“M-N”或“ N-M” )p B M考点应用考点一：对楞次定律的理解及应用.因果关系：闭合导体回路中磁通量的变化是因，产生感应电流是果；原因产生结果，结果又反过来 影响原因. “阻碍”的含义谁阻碍谁是感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化阻碍什么阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身如何阻碍

4、当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当磁通量减少 时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同”结果如何阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化快慢，这种变化将继续进行3.“阻碍”的表现形式：楞次定律中的“阻碍”作用， 正是能的转化和守恒定律的反映，在克服“阻碍”的过程中，其他形式的能转化为电能，常见的情况有以下四种：(1)阻碍原磁通量的变化(增反减同)；(2)阻碍导体的相对运动(来拒去留)；(3)通过改变线圈面积来“反抗”(增缩减扩)；(4)阻碍自身电流的变化(自感现象将在后面学习到)。提示：(1) “阻碍”并不意味着“相反”。在理解楞次定律时，有些同学错误地把“阻

5、碍”作用认为感应电流产生磁场的方向和原磁场方向相反，事实上，它们可能同向，也可能反向，需根据磁通量的变化情 况判断。(2) “阻碍”的结果是实现了其他形式的能向电能转化，这和能量守恒定律相吻合，如果没有“阻碍”，将违背能量守恒定律。例一、如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中A .始终有感应电流自a向b例一、如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中A .始终有感应电流自a向b流过电流表GB.始终有感应电流自 b向a流过电流表GC.先后a一G一b方向的感应电流，后牵I b一G一a方向的感应电流D.将不会产生感应电流总结：应用楞次定律时应依次确定的物理量引起感

6、应电引起感应电流的_流的磁场磁通量的变化()N 八八八Nml感应电流的 磁场方向跟进训练如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一S和橡皮绳的长度lS和橡皮绳的长度l将（）S增大，l变长S减小，l变短S增大，l变短S减小，l变长考点二：楞次定律、右手定则、左手定则.楞次定律与右手定则的区别及联系:楞次定律右手定则区别研究对象整个闭合回路闭合回路的一部分，即做切割磁感线运动的导体适用范围各种电磁感应现象只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况应用用于磁感应强度 B随时间变化而产生的电磁感应现象较方便用于导体切割磁感线广生电磁感应的现象较方便联系右手定则

7、是楞次定律的特例.右手定则和左手定则的区另:右手定则左手定则作用判断感应电流方向判断通电导体所受磁场力的方向已知条件已知切割运动方向和磁场方向已知电流方向和磁场方向1 图例4 （因）.网0 5因果关系运动一电流电流一运动应用实例发电机电动机提示：（1）判断感应电流方向时可根据具体情况选取楞次定律或右手定则；（2）区分右手定则和安培定则：右手定则判断电流的方向；安培定则判断电流产生磁场的方向。例二、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，其中能产生由感应电流的是（）跟进训练（多选）如图所示，光滑平行金属导轨PP和QQ处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻 R,整个装置处于

8、竖直向下的匀强磁场中.现垂直于导轨放置一根导体棒 MN,用一水平向右的力 F拉动导体棒MN,下列关于导体棒 MN中感应电流的方向和它所受安培力的方向的说法正确的是（）A.感应电流的方向是 N - MB.感应电流的方向是 M - NC.安培力水平向左D.安培力水平向右总结：“三定则一定律”的比较适用的基本物理现象应用的定则或定律判断电流（运动电荷）广生的磁场的方1可安培定则判断安培力、洛伦兹力的方向左手定则判断闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时产生的感应电流的方向右手定则判断穿过闭合电路的磁通量发生变化时产生的感应电流的方向楞次定律例三、如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒

9、PQ、MN,当PQ在外力的作用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运动，则 PQ所做的运动可能是（）A .向右加速运动B.向左匀速运动C.向右减速运动D .向左减速运动 总结：电磁感应现象中导体运动问题的分析方法（1）确定所研究的闭合电路；(2)明确闭合电路所包围的区域磁场的方向及磁场的变化情况;(3)确定穿过闭合电路的磁通量的变化或导体是否切割磁感线;(4)根据楞次定律或右手定则判定感应电流的方向;(5)根据左手定则或“来拒去留” “增缩减扩”等判断导体所受安培力及运动的方向. 跟进训练3.1、如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有3.1、如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有U形金属导轨

10、，导轨平面与磁场垂直. 金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框 T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面.现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向X X x X XPQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向XXXPQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向X X x X XPQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向XXXPQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向XX R XXX考点三：楞次定律的推广应用例四、(多选)如图所示，光滑固定的导轨m、n水平放置,两

11、根导体棒 p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时()A. p、q将互相靠拢B . p、q将互相远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g例四、(多选)如图所示，光滑固定的导轨m、n水平放置,两根导体棒 p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时()A. p、q将互相靠拢B . p、q将互相远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g总结:发生电磁感应时，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，也可能是通过改变线圈面积来阻碍原磁通量的变化.若原磁通量增加，则通过减小面积起到阻碍的作

12、用；若原磁通量减小，则通过增大面积起到阻碍的作用.这种方法用来判断“动”的问题非常有效.跟进训练4.1、如图，金属棒ab置于水平放置的 U形光滑导轨上，在 fe右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向上，在fe左侧的无磁场区域 cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内.当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界 fe处由静止开始向右运动后，(圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势B.圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势C.圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势D.圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势)课后练习1.如图所示，水平放置的光滑杆上套有A1.

13、如图所示，水平放置的光滑杆上套有A、B、C三个金属环，其中 B接电源，在接通电源的瞬间,A、C两环（）A,都被B吸引B.都被B排斥A被吸引，C被排斥A被排斥，C被吸引.磁电式仪表的线圈常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上而不用塑料做骨架是因为A.塑料材料的坚硬程度达不到要求B .在铝框和指针一起摆动时更容易使指针很快停止摆动C.其他条件相同下，在通电后铝框比塑料框更容易摆动起来D.塑料是绝缘体，塑料框和指针一起摆动时更容易使指针很快停止摆动.如图所示，光滑的金属导轨置于水平面内，匀强磁场方向垂直于导轨平面向上，磁场区域足够大.导线ab、cd平行放置在导轨上，且都能自由滑动.当导线 ab在拉力F作用

14、下向左运动时，下列判断错误的是（）A .导线cd也向左运动.导线cd内有电流，方向为 c-dC.磁场对ab的作用力方向向右D .磁场对ab和cd的作用力方向相同 TOC o 1-5 h z 4.两个环A、B置于同一水平面上，其中 A为均匀带电绝缘环，B为导体环.当A以如图所示的方向绕 中心转动时，B中产生如图所示方向的感应电流.则 （）A. A可能带正电且转速减小/b. A可能带正电且转速恒定aA可能带负电且转速减小JAA可能带负电且转速增大5.（多选）某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为 4.5X105T. 一灵敏电压表连接在 当地入海河段的两岸，河宽 100 m,该河段涨潮和落

15、潮时有海水 （视为导体）流过.设落潮时，海水自西向东 流，流速为2 m/s.下列说法正确的是（）A .河北岸的电势较高B.河南岸的电势较高C.电压表记录的电压为 9 mVD.电压表记录的电压为 5 mV6.（多选）如图所示，用细线悬挂一个很轻的铝环，铝环可以自由摆动.甲、乙两图的不同在于甲图 中的铝环是完整闭合的，乙图中的铝环下端沿直径方向裂开了一个狭缝，不闭合.下列实验现象中正确的 是（）A.甲图中当磁铁向铝环靠近时，铝环后退 B.乙图中当磁铁向铝环靠近时，铝环后退 C.甲图中当磁铁离开铝环时，铝环被吸引 D.乙图中当磁铁离开铝环时，铝环被吸引7.（多选）如图，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内，在金属框接通逆时针方向电流