河北省邢臺(tái)市高中物理第四章電磁感應(yīng)4.3楞次定律3學(xué)案無(wú)答案新人教版選修3_2

1、4.3 習(xí)題課：楞次定律的應(yīng)用 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.學(xué)習(xí)應(yīng)用楞次定律的推論判斷感應(yīng)電流的方向.2.理解安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律的區(qū)別一、增反減同法感應(yīng)電流的磁場(chǎng)，總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量(原磁場(chǎng)磁通量)的變化(1)當(dāng)原磁場(chǎng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，(2)當(dāng)原磁場(chǎng)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同口訣記為“增反減同”例1 如圖1所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd在細(xì)長(zhǎng)磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中位置經(jīng)過(guò)位置到位置，位置和位置都很接近位置，這個(gè)過(guò)程中線圈的感應(yīng)電流 ( )圖1A沿abcd流動(dòng) B沿dcba流動(dòng)

2、C先沿abcd流動(dòng)，后沿dcba流動(dòng) D先沿dcba流動(dòng)，后沿abcd流動(dòng)二、來(lái)拒去留法導(dǎo)體與磁場(chǎng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流與磁場(chǎng)間有力的作用，這種力的作用會(huì)“阻礙”相對(duì)運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱口訣“來(lái)拒去留”例2 如圖2所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是( )圖2A向右擺動(dòng) B向左擺動(dòng)C靜止 D無(wú)法判定三、增縮減擴(kuò)法當(dāng)閉合電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生時(shí)，電路的各部分導(dǎo)線就會(huì)受到安培力作用，會(huì)使電路的面積有變化(或有變化趨勢(shì))(1)若原磁通量增加，則通過(guò)減小有效面積起到阻礙的作用(2)若原磁通量減小，則通過(guò)增大有效面積起到阻礙的作用口訣記為“增縮減擴(kuò)”注意：本方法適用于磁感線單方向穿過(guò)閉

3、合回路的情況例3 如圖3所示，在載流直導(dǎo)線旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩可自由滑動(dòng)的導(dǎo)體ab和cd.當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增強(qiáng)時(shí)，導(dǎo)體ab和cd的運(yùn)動(dòng)情況是 ( )圖3A一起向左運(yùn)動(dòng) B一起向右運(yùn)動(dòng)Cab和cd相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近 Dab和cd相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離四、增離減靠法發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，通過(guò)什么方式來(lái)“阻礙”原磁通量的變化要根據(jù)具體情況而定可能是阻礙導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也可能是改變線圈的有效面積，還可能是通過(guò)遠(yuǎn)離或靠近變化的磁場(chǎng)源來(lái)阻礙原磁通量的變化即：(1)若原磁通量增加，則通過(guò)遠(yuǎn)離磁場(chǎng)源起到阻礙的作用(2)若原磁通量減小，則通過(guò)靠近磁場(chǎng)源起

4、到阻礙的作用口訣記為“增離減靠”例4 一長(zhǎng)直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無(wú)摩擦移動(dòng)，M連接在如圖4所示的電路中，其中R為滑動(dòng)變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，下列情況中，可觀測(cè)到N向左運(yùn)動(dòng)的是 ( )圖4A在S斷開(kāi)的情況下，S向a閉合的瞬間B在S斷開(kāi)的情況下，S向b閉合的瞬間C在S已向a閉合的情況下，將R的滑片向c端移動(dòng)時(shí)D在S已向a閉合的情況下，將R的滑片向d端移動(dòng)時(shí)五、安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的區(qū)別運(yùn)用1右手定則是楞次定律的特殊情況(1)楞次定律的研究對(duì)象為整個(gè)閉合導(dǎo)體回路，適用于磁通量變化引起

5、感應(yīng)電流的各種情況(2)右手定則的研究對(duì)象為閉合導(dǎo)體回路的一部分，適用于一段導(dǎo)線在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)2區(qū)別安培定則、左手定則、右手定則的關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系(1)因電而生磁(IB)安培定則(判斷電流周圍磁感線的方向)(2)因動(dòng)而生電(v、BI感)右手定則(導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流)(3)因電而受力(I、BF安)左手定則(磁場(chǎng)對(duì)電流有作用力)例5 如圖5所示，導(dǎo)軌間的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里圓形金屬環(huán)B正對(duì)電磁鐵A，當(dāng)導(dǎo)線MN在導(dǎo)軌上向右加速滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是( )圖5AMN中電流方向NM，B被A吸引BMN中電流方向NM，B被A排斥CMN中電流方向MN，B被A吸引DMN中電流方向MN，B

6、被A排斥1(來(lái)拒去留法)如圖6所示，甲是閉合銅線框，乙是有缺口的銅線框，丙是閉合的塑料線框，它們的正下方都放置一薄強(qiáng)磁鐵，現(xiàn)將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時(shí)釋放(各線框下落過(guò)程中不翻轉(zhuǎn))，則以下說(shuō)法正確的是( )圖6A三者同時(shí)落地 B甲、乙同時(shí)落地，丙后落地C甲、丙同時(shí)落地，乙后落地 D乙、丙同時(shí)落地，甲后落地2(增縮減擴(kuò)及來(lái)拒去留法)如圖7所示，水平桌面上放有一個(gè)閉合鋁環(huán)，在鋁環(huán)軸線上方有一個(gè)條形磁鐵當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是 ( )圖7A鋁環(huán)有收縮趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力減小B鋁環(huán)有收縮趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力增大C鋁環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力減小D鋁環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)，對(duì)桌面壓力增大3

7、(增離減靠法)如圖8是某電磁沖擊鉆的原理圖，若突然發(fā)現(xiàn)鉆頭M向右運(yùn)動(dòng)，則可能是( )圖8A開(kāi)關(guān)S閉合瞬間B開(kāi)關(guān)S由閉合到斷開(kāi)的瞬間C開(kāi)關(guān)S已經(jīng)是閉合的，滑動(dòng)變阻器滑片P向左迅速滑動(dòng)D開(kāi)關(guān)S已經(jīng)是閉合的，滑動(dòng)變阻器滑片P向右迅速滑動(dòng)4(安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的區(qū)別運(yùn)用)如圖9所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是( )圖9A向右加速運(yùn)動(dòng) B向左加速運(yùn)動(dòng)C向右減速運(yùn)動(dòng) D向左減速運(yùn)動(dòng)題組一 來(lái)拒去留法1.如圖1所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵

8、，磁鐵的N極朝下在磁鐵的N極向下靠近線圈的過(guò)程中 ( )圖1A通過(guò)電阻的感應(yīng)電流方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥B通過(guò)電阻的感應(yīng)電流方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥C通過(guò)電阻的感應(yīng)電流方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引D通過(guò)電阻的感應(yīng)電流方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引2如圖2所示，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過(guò)現(xiàn)將環(huán)從位置釋放，經(jīng)過(guò)磁鐵到達(dá)位置，設(shè)環(huán)經(jīng)過(guò)磁鐵上端和下端附近時(shí)細(xì)線的張力分別為FT1和FT2，重力加速度大小為g，則 ( )圖2AFT1mg，F(xiàn)T2mg BFT1mg，F(xiàn)T2mgCFT1mg，F(xiàn)T2mg DFT1mg，F(xiàn)T2mg3如圖3所示，粗糙水

9、平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方快速經(jīng)過(guò)時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是 ( )圖3AFN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左BFN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左CFN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右DFN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右4如圖4所示，兩個(gè)相同的輕質(zhì)鋁環(huán)套在一根水平光滑絕緣桿上，當(dāng)一條形磁鐵向左運(yùn)動(dòng)靠近兩環(huán)時(shí)，兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是 ( )圖4A同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距變大 B同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距變小C同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，間距變小 D同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，間距變大題組二 增縮減擴(kuò)法5.如圖5所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于

10、軟導(dǎo)線回路平面，由于磁場(chǎng)發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形則磁場(chǎng)( )圖5A逐漸增強(qiáng)，方向向外 B逐漸增強(qiáng)，方向向里C逐漸減弱，方向向外 D逐漸減弱，方向向里6.如圖6所示，在水平面上有一固定的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌為U形金屬框架，框架上放置一金屬桿ab，不計(jì)摩擦，在豎直方向上有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則( )圖6A若磁場(chǎng)方向豎直向上并增強(qiáng)時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)B若磁場(chǎng)方向豎直向上并減弱時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)C若磁場(chǎng)方向豎直向下并增強(qiáng)時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)D若磁場(chǎng)方向豎直向下并減弱時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)7.如圖7所示，光滑固定金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放在導(dǎo)軌上，形成閉合回路當(dāng)一條形磁鐵從上方向下迅速接近回路時(shí)，可動(dòng)的兩

11、導(dǎo)體棒P、Q將圖7A保持不動(dòng) B相互遠(yuǎn)離 C相互靠近 D無(wú)法判斷8如圖8所示，ab是一個(gè)可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合矩形導(dǎo)線框，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片自左向右滑動(dòng)時(shí)，線框ab的運(yùn)動(dòng)情況是( )圖8A保持靜止不動(dòng) B逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但電源極性不明，無(wú)法確定轉(zhuǎn)動(dòng)的方向題組三 增離減靠法9.如圖9所示，一個(gè)有彈性的金屬線圈被一根橡皮繩吊于通電直導(dǎo)線的正下方，直導(dǎo)線與線圈在同一豎直面內(nèi)，當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時(shí)，彈性線圈的面積S和橡皮繩的長(zhǎng)度l將( )圖9AS增大，l變長(zhǎng) BS減小，l變短 CS增大，l變短 DS減小，l變長(zhǎng)10如圖10所示，A為水平放置的膠木圓盤(pán)，在其側(cè)面均勻分布

12、著負(fù)電荷，在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)B，使B的環(huán)面水平且與圓盤(pán)面平行，其軸線與膠木盤(pán)A的軸線OO重合，現(xiàn)使膠木盤(pán)A由靜止開(kāi)始繞其軸線OO按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則 ( )圖10A金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線受到的拉力增大B金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小C金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小D金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力增大11.如圖11所示，通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個(gè)小銅環(huán)，銅環(huán)平面與螺線管截面平行，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通瞬間，兩銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是 ( )圖11A同時(shí)向兩側(cè)推開(kāi) B同時(shí)向螺線管靠攏C一個(gè)被推開(kāi)，一個(gè)被吸引，但因電流正負(fù)極未知，無(wú)法具體判斷D同時(shí)被推開(kāi)或同時(shí)向螺線管靠攏，但因電源正負(fù)極未知，無(wú)法具體判斷題組四 安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的區(qū)別運(yùn)用12如圖12甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示在0時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上，則在T時(shí)間內(nèi)，線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力方向是 ( )圖12A感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框所受安培力的合力