【金牌学案】年高中物理 第四章 3 楞次定律课件 新人教选修32

3楞次定律知识点1楞次定律

1．楞次定律的内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化． 2．对楞次定律的理解 (1)当引起感应电流的原磁通量增加时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相反，感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加；当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相同，感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少．可以概括为“增反减同”．(2)“阻碍”不等于“阻止”，感应电流的磁场仅仅延缓了原磁通量的变化速度，磁通量的变化仍在继续．

(3)楞次定律中“阻碍”作用正是能的转化和守恒定律的反映，在克服这种阻碍的过程中，其他形式的能转化为电能． (4)楞次定律可广义地表述为：感应电流的“效果”总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的“原因”，常见的有四种：①阻碍原磁通量的变化；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”(扩大或缩小)；④阻碍原电流的变化(自感现象)．比较项目楞次定律右手定则定义感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向研究对象整个闭合回路闭合电路的一部分，即一段导体做切割磁感线运动适用范围适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况只适用一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情况，导线不动时不能应用二者的关系右手定则是楞次定律的特殊情况相同点二者都可以用来判断感应电流的方向知识点2楞次定律与右手定则的关系项目右手定则左手定则安培定则物理意义表示导体运动方向，磁场方向，感应电流方向三者的关系表示磁场方向，电流方向及磁场力方向三者的关系表示场源电流方向与其所激发的磁场方向二者的关系磁场外磁场外磁场自身所激发的磁场因果关系磁生电磁场的力的性质电生磁手左右右手左手右手拇指伸直伸直伸直其余四指伸直伸直弯曲实例发电机电动机电磁铁知识点3右手定则、左手定则、安培定则三者的比较知识点4感应电流方向的判断

1．导体切割磁感线产生的电流方向可以用右手定则直接判断． 2．在只分析引起的一些机械效果或不能直接用右手定则判断时可以直接应用楞次定律的广义描述得到结论．运用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤： (1)明确所研究的闭合回路中原磁场的方向； (2)明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少；(3)由楞次定律判定感应电流的磁场方向；(4)由安培定则判断感应电流的方向．可以概括为“一原二感三螺旋”．

3．一些情况下，根据楞次定律的广义结论，先判断出安培力的方向(安培力总是阻碍导体与磁场的相对运动)，用左手定则也可判断出感应电流的方向．

【例1】已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成图4－3－1所示电路，当条形磁铁按如图所示情况运动时，以下判断不正确的是()图4－3－1A．甲图中电流表偏转方向向右B．乙图中磁铁下方的极性是N极C．丙图中磁铁的运动方向向下

D．丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向

解析：由楞次定律可知，当通过线圈的磁通量增加时，线圈中感应电流的磁场方向应该和原磁场方向相反．由甲图知，线圈中的感应电流的磁场方向应向上，则电流由电流计的正接线柱流进，选项A正确；同理，选项B、D正确，C选项符合题意．答案：C

1．(双选)如图4－3－2所示，半径不等的金属环相内切，将两圆环从切点断开，并分别接在一起，将金属环置于图示匀)强磁场中，当磁感应强度增大时，则( 图4－3－2A．．内内环环有有顺顺时时针针方方向向的的感感应应电电流流B．．内内环环有有逆逆时时针针方方向向的的感感应应电电流流C．．外外环环有有顺顺时时针针方方向向的的感感应应电电流流D．．外外环环有有逆逆时时针针方方向向的的感感应应电电流流解析析：：内环与外环组组成一个闭合合回路，闭闭合回路的原原磁场方向垂直纸面面向里，当磁磁感应强度增增大时，那么么感应磁场的的磁场方向垂直纸纸面向外以阻阻碍原磁场的的增大．由右右手螺旋定则则可以判断感应电电流在外环上上沿逆时针方方向，在内环环上沿顺时针针方向．答案选A、D.答案：AD题型1利用楞次定律律判断物体的的运动情况【例2】如图4－3－3所所示，当条形形磁铁突然向向铜环运动时，铜环的运运动情况是(A.向右右摆动C.静止止)图4－3－－3B.向左左摆动D.不能能确定解析：磁铁向右运动动时，由楞次次定律的另一一种表述可知知，铜环产生的感感应电流总是是阻碍导体间间的相对运动动，对磁铁跟跟铜环之间有排斥斥作用，故A正确．答案：A若感应电流是是由于导体与与磁场相互靠靠近而产生的，感应电流流的磁场与原原磁场存在相相互作用的斥斥力，阻碍导导体与磁场的相互互靠近；若感感应电流是由由于导体与磁磁场相互远离离而产生的，感应应电流的磁场场与原磁场间间存在相互作作用的吸引力力，阻碍导体与磁磁场的相互远远离．2．(双选，2011年广东四校联联考)如图4－3－4所示，在光滑滑绝缘的水桌面上放一一弹性闭合导体环环，在导体环环轴线上方有有一条形磁铁．当条形磁磁铁沿轴线竖竖直向下迅速速移动时，下列判断中正正确的是()ADA．导体环有有收缩趋势C．导体环对对桌面压力减减小B．导体环有有扩张趋势D．导体环对对桌面压力增增大图4－3－－4题型2判断感应电流流的方向【例3】如如图4－3－5所示示，AOC是光滑的直角角金属导轨，，AO沿竖直方向，，OC沿水平方向，，ab是一根金属直棒，如如图立在导轨轨上，它从静静止开始在重力作用下下运动，运动动过程中a端始终在AO上，b端始终在OC上，直到ab完全落在OC上，整个装置置放在一匀强强磁场中，磁磁场方向垂直纸面向向里，则ab棒在运动过程程中()图4－3－5A．感应电流流方向始终是是baB．感应电流流方向先是ba，后变为abC．受磁场力力方向与ab垂直，如图中中箭头所示D．受磁场力力方向与ab垂直，开始如如图中箭头所示，后来变变为与箭头所示方方向相反解析：本题虽然是导导体棒切割磁磁感线产生感感应电流，由由于两端运动的效果不同同，用右手定定则无法判断断，可用楞次次定律进行判判断．棒下落时，闭合电电路围成的面面积先增大后后减小，即穿穿过闭合电路路的磁通量先增大，后减减小，根据楞楞次定律，通通过ab的电流是先b到a，ab所受安培力与图图示方向相反反，后是a到b，ab所受安培力与与图示方向相相同．答案：B3．(双选)如图4－3－6所示示，在水平面面上有一固定定的U形形金属框架，框框架上置有一一金属杆ab，在垂直于纸纸面方向有一一匀)强磁场，下面面情况有可能能发生的是(图4－3－－6A．若磁场方方向垂直于纸纸面方向向外外，当磁感应应强度增大时，杆ab将向右移动B．若磁场方方向垂直于纸纸面方向向外外，当磁感应应强度减小时，杆ab将向右移动C．若磁场方方向垂直于纸纸面方向向里里，当磁感应应强度增大时，杆ab将向右移动D．若若磁场场方向向垂直直于纸纸面方方向向向里，，当磁磁感应应强度度减小小时，杆杆ab将向右右移动解析：：决定杆杆ab运动方方向的的因素素并不是是原磁磁场方方向．．答案：：BD题型3二次感感应问问题【例4】(双选)如图4－3－7所所示，，金属属导轨轨上的的导体体棒ab在匀强强磁场场中沿沿导轨轨做下下列哪哪种运运动时时，线线圈c中将有有感应应电流产产生()图4－3－7A．向向右做做匀速速运动动C．向向右做做减速速运动动B．向向左做做匀速速运动动D．向向右做做加速速运动动解析：：要使线线圈c中产生生感应应电流流穿过过线圈圈的磁磁通量量就要要发生变变化，，那么么c右边的的线圈圈就要要产生生变化化的电电流，，就要要求穿穿过闭合合回路路的磁磁通量量不均均匀变变化，，若导导体棒棒ab匀速运运动，，闭合合回路产产生的的电流流恒定定，穿穿过c的磁通通量不不发生生变化化不会会产生生感应电流流，只只有导导体棒棒ab加速或或者减减速时时闭合合回路路中才才产生生变化化的电流流，线线圈c中才产产生感感应电电流．．答案案：：CD4．．放放一一电电阻阻不不计计的的平平行行金金属属导导轨轨，，导导轨轨跟跟大大线线圈圈M相接接，，如图图4－－3－－8所所示示．．导导轨轨上上放放一一根根导导线线ab，磁磁感感线线垂垂直直于于导导轨轨所在在平平面面．．欲欲使使M所包包围围的的小小闭闭合合线线圈圈N产生生顺顺时时针针方方向向的的感感应电电流流，，则则导导线线的的运运动动可可能能是是()图4－－3－－8A．．匀匀速速向向右右运运动动C．．匀匀速速向向左左运运动动B．．加加速速向向右右运运动动D．．加加速速向向左左运运动动解析析：：要使使线线圈圈N