[高二理化生]楞次定律.ppt

1、第四节 楞次定律的应用,郧阳中学 余闯,（2）楞次定律的理解：,“增反减同” 磁通变化引起感应电流，感应磁场总阻碍原磁场变化 电流变化引起感应电流，感应磁场总阻碍原电流变化,“来拒去留” 相对运动引起感应电流，感应电流总阻碍磁体与导体相对运动, 结果如何?“阻碍”不是“阻止”,只是延缓了磁通量变化的快慢,结果是增加的还是增加,减少的还是减少.,（1）内容：,1、楞次定律：,感应电流总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,（3）楞次定律的应用流程：,原磁场方向,磁通的增减,感应磁场方向,感应电流方向,楞次定律,安培定则,2、右手定则：,3、左、右手定则和安培定则的比较：,【典例2】图中为地磁场磁感线

2、的示意图,在北极附近地磁场的竖直分量向下,飞机在北极附近上空匀速飞行,机翼保持水平,飞机高度不变,由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差,设飞行员左方机翼末端处的电势为U1,右方机翼末端处的电势为U2（ ） A若飞机从西往东飞，U1比U2高； B若飞机从东往西飞，U2比U1高； C若飞机从南往北飞，U1比U2高； D若飞机从北往南飞，U2比U1高；,1、如图所示,AOC是光滑的金属轨道,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金属直杆如图立在导轨上,OPOQ,直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动,运动过程中QO端始终在OC上,P端始终在AO上,直到完全落在OC上,空间存在着垂直纸面向外的匀

3、强磁场,则在PQ棒滑动的过程中,下列判断正确的是（ ） A.感应电流的方向始终由PQ B.感应电流的方向先由PQ,再是QP C.PQ受磁场力的方向垂直于棒向左 D.PQ受磁场力的方向垂直于棒先向左, 再向右,解析:,在PQ滑动的过程中,OPQ的面积 先变大后变小,穿过回路的磁通量先变大后变小,则电流方向先是PQ后QP.故BD正确,课堂练习,2、一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置和位置时，顺着磁场的方向看去，线圈中的感应电流的方向分别为 位置 位置 A逆时针方向 逆时针方向 B逆时针方向 顺时针

4、方向 C顺时针方向 顺时针方向 D顺时针方向 逆时针方向,课堂练习,3、如图所示，当导线MN中通以向右方向电流的逐渐增加时，则cd中电流的方向（ ） A无电流产生 B由d向C C由C向d DB、C两情况都有可能,解析：,判断线框所在位置的磁场（原磁场）方向：垂直纸面向外, , ,判断原磁场磁通量的变化：变大,判断线框内部感应电流磁场的方向：垂直纸面外里,由安培定则判断感应电流的方向：由d向C,课堂练习,补充：,判断线框各过所受安培力方向以及产生的效果。, , ,感应电流总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，可以通过感应电流的磁场来表示，也可以通过感应电流在原磁场中所受的安培力来表示。,判断线框各

5、过所受安培力的合力的方向以及产生的效果。,拓展：,课堂练习,4、如图所示，有一圆环，在其左侧垂直环面放着一条形磁铁，当把磁铁向右移动向环靠近时，判断环的运动情况,楞次定律中“阻碍”的含义还可以推广为：感应电流产生的效果总是要阻碍产生感应电流的原因。,阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”； （因相对运动而引起的感应电流）,使线圈面积有扩大或缩小的趋势；(增缩减扩),阻碍原电流的变化 （自感现象）,拓展：,课堂练习,5、如图所示,一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电导线的下方,通电直导线与金属圆环共面。当通电直导线中电流I增大时,圆环的面积S和橡皮绳的长度L将变化;S增大;S减小;L变长;L变短

6、正确的是（ ） A.; B.; C.; D. ,解析:当通电直导线中电流I增大时,穿过金属环内的磁通量增大，根据楞次定律可知，要阻碍磁通量变大，则环面积应变小或远离导线.,课堂练习,6、如图所示，固定在水平面内的两光滑平行金属导轨M、N，两根导体棒中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（ ） AP、Q将互相靠拢 BP、Q将互相远离 C磁铁的加速度仍为g D磁铁的加速度小于g,课堂练习,7、如图所示，abcd是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，从纸外向纸内看，线框abcd将（ ） A保持静止不动 B逆时针转动 C

7、顺时针转动 D发生转动，但电源极性不明， 无法确定转动方向,课堂练习,8、 如图所示，蹄形磁铁的N、S极之间放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕轴转动，若磁铁按图示方向绕OO轴转动，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，但开始时转速小于磁铁的转速，以后会与磁铁转速一致 D. 线圈与磁铁转动方向相同，但转速总小于磁铁的转速,课堂练习,9、如图所示,导线框abcd与导线AB在同一平面内,直导线中通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过直导线过程中,线框中感应电流的方向是 A先abcda,再d

8、cbad,后abcda B先abcda,再dcbad C始终是dcbad D先dcbad,再abcda,后dcbad, , , , ,D,课堂练习,10、如图所示，平行的长直导线P、Q中通过同方向、同强度的电流，矩形导线框abcd与P、Q处在同一平面中，从图示中的位置I向右匀速运动到位置，关于在这一过程中线框中的电流方向，正确的结论是（ ） A沿abcda方向不变 B沿adcba方向不变 C由沿abcda方向变为沿adcba方向 D由沿adcba方向变为沿abcda方向,课堂练习,11、 如图所示，有两个同心导体圆环。内环中通有顺时针方向的电流，外环中原来无电流。当内环中电流逐渐增大时，外环中

9、有无感应电流？方向如何？,课堂练习,12、如图所示,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在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动.则PQ所做的运动可能是 A.向右匀速运动 B.向右加速运动 C.向左加速运动 D.向左减速运动,V加速,B感,B增加,F,课堂练习,13、在光滑水平面上固定一个通电线圈，如图所示，一铝块正由左向右滑动穿过线圈，那么下面正确的判断是（ ） A.接近线圈时做加速运动，离开时做减速运动 B.接近和离开线圈时都做减速运动 C.一直在做匀速运动 D.在线圈中运动时是匀速的,B、D正确.,课堂练习,14、如图所示,一个电感很大的线圈通过电键与电源

10、相连,在其突出部分的铁芯上套有一个很轻的铝环,关于打开和闭合电键时将会发生的现象,有以下几种说法：闭合电键瞬间,铝环会竖直向上跳起；打开电键瞬间,铝环会增大对线圈的压力；闭合电键瞬间,铝环会增大对线圈的压力；打开电键瞬间,铝环会竖直向上跳起.其中判断正确的是( ) A.; B.; C.; D.;,应选A.,课堂练习,15、（2001年上海卷）如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通。当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放。则 A、由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 B、由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 C、如果断开B

11、线圈的电键S2，无延时作用 D、如果断开B线圈的电键S2，延时将变长,课堂练习,1.在赤道上空，一根沿东西方向的水平导线自由下落，则导线上各点的电势正确的说法是( ) A.东端高 B.西端高 C.中点高 D.各点电势相同 【解析】选A.结合地磁场的分布情况，应用右手定则可得出导线东端电势高.,2.如图16-4-3所示,有界匀强磁场中放一金属圆环,将它从磁场中匀速拉出,下列说法中正确的是（ ） A.向左和向右拉出,其感应电流 的方向相反 B.不管从什么方向拉出,环中感 应电流的方向总是顺时针方向 C.不管从什么方向拉出,环中感 应电流的方向总是逆时针方向 D.运动速度方向不明,电流方向不能确定,

12、【解析】选B.无论从什么方向拉出,圆环内的磁通量均减少,由楞次定律、感应电流的磁通量垂直纸面向内,感应电流为顺时针方向.,3.(2009丰顺高二检测)如图16-4-4所示,平行导体滑轨MM、NN水平放置,固定在匀强磁场中.磁场的方向垂直纸面向里.滑线 AB、CD横放其上静止，形成一个闭合电路.当AB向右滑动的瞬间,电路中感应电流的方向及滑线CD受到的磁场力的方向分别为( ) A.电流方向沿ADCB;受力方向向右 B.电流方向沿ABCD;受力方向向左 C.电流方向沿ABCD;受力方向向右 D.电流方向沿ADCB;受力方向向左,【解析】选A.AB向右滑动时,由右手定则可以判断电路中电流方向沿ADC

13、B;由左手定则可以判断CD受力方向向右.A正确.,4.如图16-4-5所示,一闭合金属 圆环中放置一条形磁体,磁体和圆 环在同一平面且磁体中心正在圆 环的圆心,要使环中产生逆时针方 向的电流,则条形磁体的运动可以 是( ) A.向外平动 B.向里平动 C.N极向里转动 D.N极向外转动 【解析】选C.线圈中原磁通量为零,要产生图示方向的电流，由楞次定律可知,线圈中原磁通量应向里增强或向外减弱,故N极向里转动,C对D错.,5.(2008宁夏高考)如图16-4-6所示， 同一平面内的三条平行导线串有两个 电阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触 良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里. 导体棒的电阻可忽略.

14、当导体棒向左滑 动时，下列说法正确的是（ ） A.流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到a B.流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到a C.流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到b D.流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b,【解析】选B.导体棒向左滑动时，由右手定则可判断导体棒中电流方向向下，对电阻r与导体棒下半部分组成的回路分析知，电阻r中电流方向由b到a；对电阻R与导体棒组成的回路分析知，电阻R中电流方向由c到d，所以选项B正确.,6.如图16-4-7所示,水平放置的 平行金属导轨,相距L=0.50 m,左 端接一电阻R=0.20 ,磁感应强 度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直 于导轨平面,导体棒ab垂直放在导 轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动, 导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求: （1） ab棒中感应电动势的大小,并指出a、b哪端电势高. （2）回路中感应电流的大小. （3）维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小.,【解析】本题考查的是导体棒切割磁感线产生的感应电动势的计算,解答此题的关键是