高中物理鲁科版选修32课件楞次定律和自感现象习题课楞次定律的应用

第2章——楞次定律和自感现象第2章——楞次定律和自感现象第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.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1预习导学梳理·识记·点拨

2课堂讲义理解·深化·探究3对点练习巩固·应用·反馈1预习导学梳理·识记·点拨2课堂讲义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

引起感应电流的磁通量的

.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

，判断

的方向；(2)判断闭合电路内原磁场的

的变化情况；阻碍变化闭合电路原磁场磁通量1.楞次定律阻碍变化闭合电路原磁场磁通量(3)由

判断感应电流的磁场方向；(4)由

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、左手定则(1)判断电流产生的磁场方向用

定则.(2)判断磁场对通电导体作用力方向用

定则.(3)判断导体切割磁感线运动产生的感应电流方向用

定则.楞次定律安培定则安培左手右手(3)由 判断感应电流的磁场方向；楞次定律安培定则安培左一、“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”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应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a沿(

)A．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．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培力，这种安培力会“阻碍”相对运动.口诀记为“来拒去留”.二、“来拒去留”法例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.图2例2如图2所示，当磁铁突然向铜环运动时，图2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，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.答案A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”.三、“增缩减扩”法例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，一条形磁铁从高处下落接近回路时(

)A．P、Q将相互靠拢

B．P、Q将相互远离C．磁铁的加速度仍为g

D．磁铁的加速度小于g图3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、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.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”.四、“增离减靠”法例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，相互排斥则金属环A将向左移动，因磁通量增大，金属环A有收缩趋势．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.五、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别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.(导体切割磁感线产生感应电流)(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则.(磁场对电流有作用力)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例5如图5所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里.圆形金属环B正对磁铁A，当导线MN在导轨上向右加速滑动时，下列说法正确的是(

)A.MN中电流方向N→M，B被A吸引B.MN中电流方向N→M，B被A排斥C.MN中电流方向M→N，B被A吸引D.MN中电流方向M→N，B被A排斥图5例5如图5所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里.圆形金属环解析MN向右加速滑动，根据右手定则，MN中的电流方向从N→M，且大小在逐渐变大，根据安培定则知，电磁铁A的磁场方向向左，且大小逐渐增强，根据楞次定律知，B环中的感应电流产生的磁场方向向右，B被A排斥.B正确，A、C、D错误.答案B解析MN向右加速滑动，根据右手定则，MN中的电流方向从N“增反减同”法1．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6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(

)图6“增反减同”法图6A．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A．从a到b，上极板带正电解析在N极接近线圈上端的过程，穿过线圈的磁通量向下增加，则感应电流的磁场方向向上．由安培定则可判定电路中的电流为顺时针方向，故通过R的电流由b到a，电容器下极板带正电．答案

D解析在N极接近线圈上端的过程，穿过线圈的磁通量向下增加，则“来拒去留”法2．如图7所示，蹄形磁铁的两极间，放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动，磁铁如图示方向转动时，线圈的运动情况是(

)A．俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同B．俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同C．线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁转速D．线圈静止不动图7“来拒去留”法图7解析

本题“原因”是磁铁有相对线圈的运动，“效果”便是线圈要阻碍两者的相对运动，线圈阻止不了磁铁的运动，由“来拒去留”线圈只好跟着磁铁同向转动；如果二者转速相同，就没有相对运动，线圈就不会转动，故答案为C.答案

C解析本题“原因”是磁铁有相对线圈的运动，“效果”便是线圈要“增缩减扩”法3.如图8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竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将(

)A.S增大，l变长B.S减小，l变短C.S增大，l变短D.S减小，l变长图8“增缩减扩”法图8解析当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金属圆环中产生感应电流.根据楞次定律，感应电流要阻碍磁通量的增大：一是用缩小面积的方式进行阻碍；二是用远离直导线的方法进行阻碍，故D正确.答案D解析当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金“增离减靠”法4.如图9所示是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是(

)A.开关S闭合瞬间B.开关S由闭合到断开的瞬间C.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动D.开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动图9“增离减靠”法图9解析当开关突然闭合时，左线圈上有了电流，产生磁场，而对于右线圈来说，磁通量增加，产生感应电流，使钻头M向右运动，故A项正确；当开关S已经闭合时，只有左侧线圈电流增大才会导致钻头M向右运动，故C项正确.答案AC解析当开关突然闭合时，左线圈上有了电流，产生磁场，而对于右“一定律三定则”的综合应用5.如图10所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒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.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动图9“一定律三定则”的综合应用图9解析当PQ向右运动时，用右手定则可判定PQ中感应电流的方向是由Q→P，由安培定则可知穿过L1的磁场方向是自下而上的；若PQ向右加速运动，则穿过L1的磁通量增加，用楞次定律可以判断流过MN的感应电流是从N→M的，用左手定则可判定MN受到向左的安培力，将向左运动，可见选项A不正确；若PQ向右减速运动，流过MN的感应电流方向、MN所受的安培力的方向均将反向，MN向右运动，所以选项C是正确的；同理可判断选项B是正确的，选项D是错误的.答案

BC解析当PQ向右运动时，用右手定则可判定PQ中感应电流的方向高中物理鲁科版选修3-2课件：第2章-楞次定律和自感现象-习题课-楞次定律的应用第2章——楞次定律和自感现象第2章——楞次定律和自感现象第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.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1预习导学梳理·识记·点拨

2课堂讲义理解·深化·探究3对点练习巩固·应用·反馈1预习导学梳理·识记·点拨2课堂讲义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

引起感应电流的磁通量的

.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

，判断

的方向；(2)判断闭合电路内原磁场的

的变化情况；阻碍变化闭合电路原磁场磁通量1.楞次定律阻碍变化闭合电路原磁场磁通量(3)由

判断感应电流的磁场方向；(4)由

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、左手定则(1)判断电流产生的磁场方向用

定则.(2)判断磁场对通电导体作用力方向用

定则.(3)判断导体切割磁感线运动产生的感应电流方向用

定则.楞次定律安培定则安培左手右手(3)由 判断感应电流的磁场方向；楞次定律安培定则安培左一、“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”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应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a沿(

)A．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．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培力，这种安培力会“阻碍”相对运动.口诀记为“来拒去留”.二、“来拒去留”法例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.图2例2如图2所示，当磁铁突然向铜环运动时，图2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，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.答案A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”.三、“增缩减扩”法例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，一条形磁铁从高处下落接近回路时(

)A．P、Q将相互靠拢

B．P、Q将相互远离C．磁铁的加速度仍为g

D．磁铁的加速度小于g图3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、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.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”.四、“增离减靠”法例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，相互排斥则金属环A将向左移动，因磁通量增大，金属环A有收缩趋势．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.五、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别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.(导体切割磁感线产生感应电流)(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则.(磁场对电流有作用力)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例5如图5所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里.圆形金属环B正对磁铁A，当导线MN在导轨上向右加速滑动时，下列说法正确的是(

)A.MN中电流方向N→M，B被A吸引B.MN中电流方向N→M，B被A排斥C.MN中电流方向M→N，B被A吸引D.MN中电流方向M→N，B被A排斥图5例5如图5所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里.圆形金属环解析MN向右加速滑动，根据右手定则，MN中的电流方向从N→M，且大小在逐渐变大，根据安培定则知，电磁铁A的磁场方向向左，且大小逐渐增强，根据楞次定律知，B环中的感应电流产生的磁场方向向右，B被A排斥.B正确，A、C、D错误.答案B解析MN向右加速滑动，根据右手定则，MN中的电流方向从N“增反减同”法1．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6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(

)图6“增反减同”法图6A．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A．从a到b，上极板带正电解析在N极接近线圈上端的过程，穿过线圈的磁通量向下增加，则感应电流的磁场方向向上．由安培定则可判定电路中的电流为顺时针方向，故通过R的电流由b到a，电容器下极板带正电．答案

D解析在N极接近线圈上端的过程，穿过线圈的磁通量向下增加，则“来拒去留”法2．如图7所示，蹄形磁铁的两极间，放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动，磁铁如图示方向转动时，线圈的运动情况是(

)A．俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同B．俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同C．线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁转速D．线圈静止不动图7“来拒去留”法图7解析

本题“原因”是磁铁有相对线圈的运动，“效果”便是线圈要阻碍两者的相对运动，线圈阻止不了磁铁的运动，由“来拒去留”线圈只好跟着磁铁同向转动；如果二者转速相同，就没有相对运动，线圈就不会转动，故答案为C.答案

C解析本题“原因”是磁铁有相对线圈的运动，“效果”便是线圈要“增缩减扩”法3.如图8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竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和