高中物理人教版选修3-24.3楞次定律教学设计、教案

第三节 楞次定律素养目标定位1、正确理解楞次定律的内容及其本质.(重点＋难点)2、把握右手定则，并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式．(重点),素养思维脉络3.能够娴熟运用楞次定律和右手定则推断感应电流的方向．(重点＋难点),素养思维脉络学问点1 学问点1 探究感应电流的方向N极、S极插入、抽出线圈，如下图，记录感应电流的方向。分析归纳乙 向上 乙 向上 顺时针 向下 阻碍 磁通量的增加感应电流感应电流图号磁场方向归纳总结甲 向下 方向(俯视)逆时针的磁场方向 向上 感应电流的磁场 线圈中磁通量削减时(图丙、丁)图号磁场方向感应电流方向(俯视)感应电流的磁场方向归纳总结丙 向下 顺时针 向下 感应电流的磁场 丁 向上 逆时针 向上 阻碍 磁通量的减少试验结论学问点2 楞次定律当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向B(A．一样B．相反)AA．一样B．相反)学问点2 楞次定律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 。另一种表达学问点3 右手定则感应电流的效果，总是要 抵抗学问点3 右手定则内容垂直平面内。让磁感线从手心导线运动四指所指的方向就是感应电流的方向。适用状况思考辨析适用于闭合电路局部导体 切割磁感线 产生感应电流的状况。思考辨析『判一判』(1)由楞次定律知，感应电流的磁场肯定与引起感应电流的磁场方向相反。( ×)(2)回路不闭合，穿过回路的磁通量变化时，也会产生“阻碍”作用。( ×)(3)感应电流的磁场肯定阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化。( √)(4)楞次定律说明感应电流的效果总与引起感应电流的缘由对抗。( √)(5)因动而生电，可以用右手定则来判定感应电流的方向。( √)『选一选』(2023·北京市朝阳区高二上学期期末)一个闭合导体圆环固定在水平桌面上形磁铁的运动状况相吻合的是(D)解析：A．由图示可知，在磁铁S极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁远时针方向，故A错误；同理，依据楞次定律可判选项B、C错误，D正确。『想一想』O点是两磁极连线的中点，a、bO点对称。试分析其工作原理。灯泡中的电流方向是否变化。答案：(1)见解析(2)变化解析：(1)线圈来回滑动时，穿过线圈的磁通量不断变化，线圈中产生感应电流，灯泡发光。(2)线圈由a滑至b过程中，磁场方向向左，穿过线圈的磁通量先减小后增加，依据楞ba中电流方向先由右向左，后由左向右。所以线圈中电流方向不断变化。S思考争论S思考争论ikaotaolun1在电磁感应现象中，大家是否留意到在不同的状况下感应电流的方向是不同的(如下图)，感应电流的方向取决于哪些因素？到底怎样推断感应电流的方向呢？G归纳总结uiG归纳总结uinazongjie因果关系结果，缘由产生结果，结果反过来影响缘由。对楞次定律中“阻碍”的理解谁阻碍谁阻碍什么如何阻碍结果如何

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的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当原磁场磁通量削减时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向一样，即“增反减同”阻碍并不是阻挡，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将连续进展“阻碍”的表现形式中，其他形式的能转化为电能，常见的状况有以下四种：(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”；(2)阻碍相对运动——“来拒去留”；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”；(4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”。4．楞次定律的使用步骤特别提示：(1)“阻碍”并不意味着“相反”。感应电流产生的磁场方向和原磁场方向可能一样，也可能相反，需要依据磁通量的变化状况推断。D典例剖析D典例剖析ianlipouxi例1 如下图，在水平地面上有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西稳定、强大的直流电流。现用一闭合的检测线圈(线圈中串有灵敏的检流计，图中未画出)检测此通电直导线的位置，假设不考虑地磁场的影响，在检测线圈位于水平面内，从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距导线很远处的过程中检测线圈，其中的感应电流的方向是(例1 如下图，在水平地面上有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通A．先顺时针后逆时针B．先逆时针后顺时针C．先逆时针后顺时针，然后再逆时针D．先顺时针后逆时针，然后再顺时针解题指导：按以下思路分析解题：(1)安培定则判定通电导线四周磁场的分布状况(2)线圈运动过程中磁通量的变化(3)楞次定律推断感应电流的方向量，磁通量先增加后减小，由楞次定律和安培定则，线圈中的电流方向先顺时针后逆时针。所以C正确。〔对点训练1〕(多项选择)(2023·河南省濮阳市高二上学期期末)如图圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如下图的电路。假设将滑动变阻器的滑片P向下滑动，以下表述正确的选项是( BD )a中将产生俯视顺时针方向的感应电流a的磁通量变大a有扩张的趋势aFN将增大解析：当滑动触头Pb的电aB正确；依据楞次定律即可推断出线a中感应电流方向俯视应为逆时针，Aa应有收缩的趋势，C错误；将线圈abNa对水平桌面的压力将增大，所以D正确，应选BD。S思考争论S思考争论ikaotaolun2如下图，导体棒与电流表连接，导体棒在磁场中做切割磁感线的运动。请思考：电流表指针是否发生偏转？指针的偏转方向与导体棒的运动方向有关吗？提示：的偏转方向也不同。G 归纳总结uinazongG 归纳总结楞次定律与右手定则的比较名称比较工程争论对象

楞次定律 右手定则闭合电路中切割磁感线运动的局部导整个闭合回路体适用范围

适用于由磁通量变化引起感应电流的各种状况

适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动右手定则与左手定则的比较比较工程比较工程右手定则左手定则作用推断感应电流方向推断通电导体所受磁场力的方向条件切割运动方向和磁场方向电流方向和磁场方向图例因果关系应用实例发电机电动机Dianlipouxi典例剖析例2 如下图，一个金属圆盘安装在竖直的转动轴上，置于蹄形磁铁之间，两块铜片ADianlipouxi典例剖析例2 如下图，一个金属圆盘安装在竖直的转动轴上，置于蹄形磁铁之间，两RQ→R→P方向的感应电流RP→R→Q方向的感应电流穿过圆盘的磁通量始终没有变化，电阻R中无感应电流调换磁铁的N、S极同时转变金属盘的转动方向，R中感应电流的方向也会发生改变断。体都与负载电阻R构成闭合电路，每根导体都处在蹄形磁铁形成的磁场中，当圆盘按图示方向转动时，根据右手定则，可知产生由圆心到边缘的感应电流，即电阻RP→R→Q方向的感应电流，故A、CB正确；当调换磁铁的N、S极同时转变金属盘的转动方向，依据右手定R中感应电流的方向不变，D错误。〔2〕(2023·辽宁省辽河油田二中高二上学期期末)以下图中表示闭合电路中ababa→b的是(A)解析：ababa→b。故A正确。ababb→aB错误。穿b→a→c，故C错误。ab棒沿导轨向下运动，由右手定则推断知导体abb→a，故D错误。“肯定律三定则”的应用技巧案例如下图，在一根较长的铁钉上，用漆包线绕两个线圈案例如下图，在一根较长的铁钉上，用漆包线绕两个线圈AB。将线圈B根本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则电磁局部导体做切割磁感线运动右手定则感应闭合回路磁通量变化楞次定律的两端与直导线CD相连，将CDN极的偏转状况？线圈A中电流稳定后，阴极射线和小磁针又怎样偏转？解析：在开关合上的瞬间，线圈A内有了由小变大的电流，依据安培定则可推断出此时线圈AB内感应电BB内感应电流的磁场BCDCD。再由安培定则可以知道直导线CD垂直纸面对外，因此，阴极射线向下偏转，小磁针NA内电流稳定后，CD内不再有感应电流，所以，阴极射线不偏转，小磁针又回到原来位置。答案：在开关合上的瞬间，阴极射线向下偏转，小磁针的N极向纸内偏转；当线圈A内的电流稳定以后，阴极射线不偏转，小磁针又回到原来的位置。(2023·巴蜀中学高二期末)如图，一个水平放置的矩形线圈abcd，在瘦长水平磁铁的S极四周竖直下落，由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ.位置Ⅱ与磁铁同一平面，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，则在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为()adcba[思路点拨]

abcdaDadcbaabcda[解析] 如下图线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中穿过线圈方向向下的磁通量减小，则产生感应电流依据楞次定律感应电流的磁场的方向向下产生感应电流的方向为adcba方向线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中穿过线圈向上的磁通量增加所以感应电流的磁场的方向向下产生感应电流的方向为adcba方向所以整个过程中感应电流的方向始终都是沿adcba方向．故A选项正确，B、C、D错误．[答案] A运用楞次定律判定感应电流方向的根本思路如下图，CDEF是一个矩形金属框，当导体棒AB向右移动时，回路中会产生感应电流，则以下说法正确的选项是( )A．导体棒中的电流方向由B→AB．电流表A1F→EC．电流表A1E→FD．电流表A2D→C解析：B.依据右手定则，导体棒内部电流方向为AB，所以电流表A1中的电流方F→E，选项A、C错误，B正确；同理电流表A2C→DD错误．(2023·湖南儋州一中高二期中)如下图，