人教版(新教材)高中物理选择性必修2学案1：2 1 楞次定律

人教版（新教材）高中物理选择性必修第二册PAGEPAGE12.1楞次定律学习目标：1.了解楞次定律实验探究过程。2.理解楞次定律的内容，能运用楞次定律判断电流方向，解答有关问题。3.掌握右手定则，会用右手定则判断电流方向。新知预习1．楞次定律的实验探究(1)探究过程将螺线管与电流计组成闭合导体回路，分别将N极、S极插入、抽出线圈，如图Ⅰ所示，记录感应电流方向如图Ⅱ所示。ⅠⅡ(2)现象分析①线圈内磁通量增加时的情况图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向a逆时针(俯视)b顺时针(俯视)②线圈内磁通量减少时的情况图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向c向下顺时针(俯视)d向上逆时针(俯视)(3)实验结论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；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向。想一想：感应电流的方向与哪些因素有关？2．楞次定律的内容(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。(2)右手定则①使用范围：判定闭合导体回路中的一部分做运动时产生的感应电流的方向；②使用方法：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个平面内；让磁感线从进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时所指的方向就是感应电流的方向。判断：1．可用楞次定律判断恒定电流产生磁场的方向()2．可用右手定则判断通电导体在磁场中的受力方向()3．判断感应电流的方向只能用右手定则()考点解读一：楞次定律的理解和应用1．因果关系闭合导体回路中原磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果。2．对“阻碍”的理解3．“阻碍”的表现形式(1)就磁通量而言，感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化(增反减同)。(2)由于相对运动导致的电磁感应现象，感应电流的效果阻是碍相对运动(来拒去留)。(3)电磁感应致使回路面积有变化趋势时，则面积收缩或扩张是为了阻碍回路磁通量的变化(增缩减扩)。例1：如图所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速度释放，在圆环从a摆向b的过程中()A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B．感应电流方向一直是逆时针C．感应电流方向先顺时针后逆时针再顺时针D．感应电流方向一直是顺时针针对练习1：（多选）如图所示，通电直导线L和平行直导线放置的闭合导体框abcd，当通电导线L运动时，以下说法正确的是()A．当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向为abcdaB．当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向为adcbaC．当导线L向右平移时，导体框abcd中感应电流的方向为abcdaD．当导线L向右平移时，导体框abcd中感应电流的方向为adcba

考点解读二：楞次定律和右手定则1．楞次定律与右手定则的区别和联系定则项目楞次定律右手定则区别研究对象整个闭合导体回路闭合导体回路的一部分适用范围磁通量变化引起感应电流的各种变化情况一段导线在磁场中做切割磁感线运动联系右手定则是楞次定律的特殊情况2.右手定则和左手定则的对分析定则项目右手定则左手定则作用判断磁场B、速度v、感应电流I三者的方向关系判断磁场B、电流I、磁场力F三者的方向关系已知条件运动方向、磁场方向、感应电流方向任知其中二个电流方向、磁场方向、磁场力方向任知二个图例因果关系因动而电因电而动应用实例发电机电动机例2：（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．磁铁的加速度仍为重力加速度gD．磁铁的加速度小于重力加速度g针对练习2．（多选）如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有能够自由移动的金属棒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．向左减速运动巩固练习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方向相反C．阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化D．与引起感应电流的磁场方向相同2．某磁场磁感线如图所示，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()A．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3.如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，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，间距减小C．同时向右运动，间距减小D．同时向右运动，间距增大4．如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动。金属线框从右侧某一位置由静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是()A．a→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d

▁▃▅▇█参*考*答*案█▇▅▃▁1．(2)①a：向下向上b：向上向下②c：向下d：向上(3)相反；相同想一想：通过上面的实验探究可知，感应电流的方向，由原磁场的方向及该磁场变化的特点共同决定。2．(1)磁通量的变化(2)①切割磁感线②掌心，四指判断：1．(×)2．(×)3．(×)例1A〖解析〗在竖直虚线左侧，圆环向右摆时磁通量增加，由楞次定律可判断，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，由安培定则可知感应电流方向为逆时针方向；摆过竖直虚线时，环中磁通量左减右增相当于方向向外的增大，因此感应电流方向为顺时针方向；在竖直虚线右侧向右摆动时，环中磁通量减小，感应电流的磁场与原磁场同向，可知感应电流为逆时针方向，因此只有A项正确。针对练习1.AD〖解析〗当导线L向左平移时，闭合导体框abcd中磁场减弱，磁通量减少，abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的减少，由于导线L在abcd中磁场方向垂直纸面向里，所以abcd中感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里，由安培定则可知感应电流的方向为abcda，A正确，B错误；当导线L向右平移时，闭合电路abcd中磁场增强，磁通量增加，abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的增加，可知感应电流的磁场为垂直纸面向外，再由安培定则可知感应电流的方向为abcda，C错误，D正确。例2：AD〖解析〗条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过闭合回路中的磁通量将增加，根据楞次定律，感应电流产生的磁场将阻碍这一磁通量的增加，具体表现应为：使回路面积减小，延缓磁通量的增加；对磁铁产生向上的磁场力，延缓磁铁的下落。故选项A、D正确。针对练习2：BC〖解析〗MN在磁场力的作用下向右运动，由左手定则可知MN中感应电流的方向为由M→N，由安培定则可得L1中感应电流的磁场方向向上，由楞次定律知，若穿过L1的原磁场向上，则该磁场应减弱，若穿过L1的原磁场向下，则该磁场应增大，即L2中感应电流的磁场应向上减弱或向下增大，若PQ向右运动，由右手定则可知PQ中的感应电流的方向是由Q→P，L2中感应电流的磁场向上，要使其减弱则PQ应减速运动；同理PQ向左运动时应做加速运动。巩固练习1．C〖解析〗感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化。2．C〖解析〗自A点落至图示位置时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律判断知线圈中感应电流方向为顺时针，自图示位置落至B点时，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律判断知，线圈中感应电流方向为逆时针，C