楞次定律的理解和应用.ppt

1、本章优化总结,本章优化总结,知识网络构建,专题归纳整合,章末综合检测,知识网络构建,/,专题归纳整合,楞次定律的理解和应用,1对楞次定律的理解 感应电流产生的效果总是要阻碍产生感应电流的原因： (1)从磁通量角度，阻碍原磁通量的变化，感应电流的磁场与原磁场方向的关系可概括为“增反减同”,(2)从相对运动角度，阻碍相对运动，可理解为“来拒去留” (3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势 (4)阻碍原电流的变化(自感现象) 楞次定律可广义地表示为：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化和相对运动,2楞次定律的四个推论及其应用 一般，磁通量的变化与相对运动具

2、有等效性：磁通量增加相当于回路与磁场接近，感应电流的磁场与原磁场方向相反；磁通量减少相当于回路与磁场远离，感应电流的磁场与原磁场方向相同所以，根据楞次定律及能量转化和守恒定律，还可以得出四个简捷实用的推论 (1)动态规律 当回路与磁场接近或者回路的磁通量增加时，一定相互排斥或者向磁通量减少的方向运动；反之，一定相互吸引或者向磁通量增加的方向运动,(2)静态规律 当回路两侧的磁感线对称分布，即不论向什么方向运动，都不能阻碍磁通量的变化或者磁通量变化都相同时，回路将静止不动 (3)“因反果同”规律 正方向穿过回路的磁通量增加(或减少)与反方向穿过回路的磁通量减少(或增加)，引起的感应电流方向相同,

3、(2011年渭南高二检测)如图11所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力N及在水平方向运动趋势的判断正确的是(),图11,AN先小于mg后大于mg，运动趋势向左 BN先大于mg后小于mg，运动趋势向左 CN先小于mg后大于mg，运动趋势向右 DN先大于mg后小于mg，运动趋势向右,【精讲精析】条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时，通过线圈的磁通量先增加后减小当通过线圈的磁通量增加时，为阻碍其增加，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势；当

4、通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势综上所述，线圈受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右 【答案】D,感应电动势大小的计算及方向的确定,/,2感应电动势和感应电流方向的确定 右手定则和楞次定律是用来判断电磁感应现象中感应电动势和感应电流方向的对于导体做切割磁感线的运动以及判断电势高低时，常常使用右手定则对于磁通量发生变化而引起感应电动势、感应电流方向的判断，则需使用楞次定律，在电源内部，感应电流的方向由电源的负极指向正极，这是确定感应电动势方向的依据

5、,如图12所示，两条平行且足够长的金属导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向垂直导轨平面，两导轨间距为L，左端接一电阻R，右端接一电容器C，其余电阻不计，长为2L的导体棒ab如图所示放置，从ab与导轨垂直开始，在以a为圆心沿顺时针方向以角速度匀速转动90的过程中，通过电阻R的电荷量是_,图12,电磁感应中的图像问题,图像问题是一种半定量分析，电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量、感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图像，即Bt图像、t图像、Et图像和It图像对于导体切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流I随导体位移x变化的图像，即Ex图像和Ix图像这些

6、图像问题，大体上可分为两类：,1由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图像 对于这类问题，要抓住磁通量的变化是否均匀，从而推知感应电动势(电流)大小是否恒定用楞次定律判断出感应电动势(电流)的方向，从而确定其正负，以及在坐标系中的范围 2由给定的有关图像分析电磁感应过程，求解相应物理量 不论何种类型，都要应用法拉第电磁感应定律、楞次定律或右手定则等规律来分析解决,/,3分析图像问题时应特别关注的四点事项 (1)图像中两个坐标轴各代表什么意义； (2)图像中纵坐标的正、负表示什么意义； (3)画图像时应注意初始状态如何以及正方向的选取； (4)注意图像横轴、纵

7、轴截距以及图线斜率、图线覆盖面积的物理意义,(2011年济宁高二检测)如图13甲所示，正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，t0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里图丙中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t变化关系的是(力的方向规定向左为正方向)(),/,丙 图13,【答案】A,电磁感应中的综合问题,1电磁感应中的综合问题 电磁感应中的综合问题有两种基本类型：一是电磁感应与电路、电场的综合；二是电磁感应与磁场、导体的受力和运动的综合；或是这两种基本类型的复合这类问题中电磁感应现象、力

8、和运动现象相互联系、相互影响、相互制约其基本形式如下：,/,2分析思路 电磁感应中的综合问题，一般综合程度高，涉及的知识面广，而且这类题目一般都伴随着能量的转化和守恒，有时要用到功能关系来解题解决这类综合问题时可将问题分解为两部分电学部分和力学部分 (1)电学部分 将产生感应电动势的那部分电路等效为电源，分析内外电路结构，应用闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律理顺各电学量之间的关系,3电磁感应中的动力学问题 这类问题覆盖面广，题型也多种多样解决这类问题的关键在于通过对运动状态的分析来寻找过程中的临界状态，如速度、加速度取最大值或最小值的条件等其基本思路如下

9、：,4电磁感应中的能量问题 无论是使闭合回路的磁通量发生变化，还是使闭合回路的部分导体切割磁感线，都要消耗其他形式的能量，转化为回路中的电能这个过程不仅体现了能量的转化，而且保持守恒，使我们进一步认识包含电和磁在内的能量的转化和守恒定律的普遍性 分析问题时，应当牢牢抓住能量守恒这一基本定律，分析清楚有哪些力做功，就可知道有哪些形式的能量参与了相互转化，然后利用能量守恒定律列出方程求解,如图14所示，在平行虚线范围内有B1 T、高度h1 m、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，线框质量m0.1 kg、电阻R1 ，框面跟纸面平行，边长L1 m，原来cd边跟磁场下边缘相距为H，用一竖直向上的恒力F21 N提线框，由静止开始从“I”位置向