楞次定律學(xué)案

1、1-4楞次定律(學(xué)案)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握右手定則，并理解右手定則實(shí)際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式2理解并掌握楞次定律的內(nèi)容3能夠熟練應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的能力重點(diǎn)難點(diǎn)：1.引導(dǎo)學(xué)生對(duì)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察、分析、歸納、總結(jié)得出楞次定律2對(duì)楞次定律內(nèi)容的理解3應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向課前自主學(xué)案：一、右手定則1內(nèi)容：將右手手掌_，使大拇指與其余并攏的四指_，并與手掌在_內(nèi)，讓磁感線從_穿入，大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，這時(shí)四指的指向就是_的方向，也就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向2適用范圍：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做_的運(yùn)動(dòng)思考感悟1應(yīng)用右手定則判斷感應(yīng)電流方向

2、時(shí)，四指所指的方向是高電勢(shì)端還是低電勢(shì)端？二、楞次定律1實(shí)驗(yàn)探究操作S極插入S極拔出N極插入N極拔出原磁場(chǎng)B0方向 向上向下向下原磁場(chǎng)通過(guò)螺線管磁通量的增減增加減少增加減少電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向順時(shí)針(俯視)逆時(shí)針(俯視)逆時(shí)針(俯視)順時(shí)針(俯視)螺線管繞向，感應(yīng)電流方向圖示感應(yīng)電流的磁場(chǎng)B的方向向下向上向上向下如圖所示，將條形磁鐵插入、拔出螺線管時(shí)，觀察電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向，并把結(jié)果與分析填入下表中3.歸納結(jié)論當(dāng)線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)_磁通量的增加；當(dāng)線圈內(nèi)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)_磁通量的減少說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)前應(yīng)首先查明線圈中電流的流向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系4楞次定律183

3、4年，物理學(xué)家楞次歸納出以下結(jié)論：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要_引起感應(yīng)電流的磁通量的_利用楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流方向的方法歸納為4個(gè)步驟：(1)分辨引起電磁感應(yīng)的_的方向(2)確定B0通過(guò)閉合回路磁通量的_(3)根據(jù)楞次定律，確定_方向(4)用安培定則判斷_的方向2感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是與原磁場(chǎng)方向相同嗎？核心要點(diǎn)突破：一、對(duì)楞次定律的理解1因果關(guān)系：閉合導(dǎo)體回路中磁通量的變化是因，產(chǎn)生感應(yīng)電流是果；原因產(chǎn)生結(jié)果，結(jié)果又反過(guò)來(lái)影響原因2“阻礙”的含義誰(shuí)阻礙誰(shuí)是感應(yīng)電流的磁通量阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)(原磁場(chǎng))的磁通量的變化阻礙什么阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通量本

4、身如何阻礙當(dāng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相反；當(dāng)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向相同，即“增反減同”結(jié)果如何阻礙并不是阻止，只是延緩了磁通量的變化快慢，這種變化將繼續(xù)進(jìn)行特別提醒：“阻礙”的實(shí)質(zhì)，是實(shí)現(xiàn)了其他形式的能向電能的轉(zhuǎn)化，這和能的轉(zhuǎn)化與守恒相吻合如果不是“阻礙”，將違背能量守恒，可以得出總能量同時(shí)增加的錯(cuò)誤結(jié)論3楞次定律含義的推廣(1)若由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致電磁感應(yīng)現(xiàn)象，則感應(yīng)電流的效果阻礙該相對(duì)運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱口訣：“來(lái)拒去留”(2)若電磁感應(yīng)致使回路的面積有收縮或擴(kuò)張的趨勢(shì)，則收縮或擴(kuò)張是為了阻礙回路磁通量的變化，即磁通量增大時(shí)，面積有收縮趨勢(shì)，磁通量減少時(shí)，

5、面積有增大趨勢(shì)，簡(jiǎn)稱口訣：“增縮減擴(kuò)”特別提醒：判斷回路面積的變化趨勢(shì)時(shí)，若穿過(guò)閉合回路的磁感線皆朝同一方向，既可由一般步驟判斷，也可根據(jù)楞次定律的推廣含義判斷，若閉合回路所圍面積內(nèi)存在兩個(gè)方向的磁場(chǎng)，則不宜采用楞次定律的推廣含義判斷、應(yīng)根據(jù)一般步驟判斷即時(shí)應(yīng)用1. 如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)(但未插入線圈內(nèi)部)()A線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈

6、相互排斥二、楞次定律與右手定則的區(qū)別及聯(lián)系楞次定律右手定則區(qū)別研究對(duì)象整個(gè)閉合回路閉合回路的一部分，即做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體適用范圍各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象只適用于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況應(yīng)用用于磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象較方便用于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電磁感應(yīng)的現(xiàn)象較方便聯(lián)系右手定則是楞次定律的特例特別提醒：(1)楞次定律判斷的電流方向也是電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，右手定則判斷的電流方向也是做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向若電路是開(kāi)路，可假設(shè)電路閉合，應(yīng)用楞次定律或右手定則確定電路中假想電流的方向即為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向(2)在分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中電勢(shì)高低時(shí)，一定要明確產(chǎn)生感應(yīng)

7、電動(dòng)勢(shì)的那部分電路就是電源在電源內(nèi)部，電流方向從低電勢(shì)處流向高電勢(shì)處即時(shí)應(yīng)用2如圖所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向內(nèi)一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd，沿紙面方向由左側(cè)位置運(yùn)動(dòng)到右側(cè)位置，則()A.進(jìn)入過(guò)程中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda，出磁場(chǎng)過(guò)程感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcbaB.進(jìn)入過(guò)程中感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba，出磁場(chǎng)過(guò)程感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdaC.進(jìn)入過(guò)程中安培力方向?yàn)橄蜃?，出磁?chǎng)過(guò)程安培力方向?yàn)橄蛴褼.進(jìn)入過(guò)程中安培力方向?yàn)橄蜃螅龃艌?chǎng)過(guò)程安培力方向?yàn)橄蜃笳n堂互動(dòng)講練：類型一、利用楞次定律判定電流方向例題1如圖所示，一根條形磁鐵自左向右穿過(guò)一個(gè)閉合線圈，則電路中()A始終有感應(yīng)電流自a向

8、b流過(guò)電流表GB始終有感應(yīng)電流自b向a流過(guò)電流表GC先有自a向b的感應(yīng)電流，后有自b向a的感應(yīng)電流流過(guò)電流表GD不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流【方法總結(jié)】該題是楞次定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用，應(yīng)用楞次定律時(shí)，應(yīng)依次確定以下幾個(gè)物理量，即：引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)引起感應(yīng)電流的磁通量的變化感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向感應(yīng)電流的方向類型二、利用楞次定律判斷導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)情況例題2如圖所示，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( )A向右運(yùn)動(dòng)B向左運(yùn)動(dòng)C靜止不動(dòng) D不能判定【精講精析】法一：阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)法法二：電流元受力分析法法三：等效法【方法總結(jié)】本例列出了判斷感應(yīng)電流受力及其運(yùn)動(dòng)方向的方法，并進(jìn)一步從多個(gè)角度深刻理解楞次定律中阻礙的含義

9、，雖然方法不同，但本質(zhì)都是楞次定律，只有領(lǐng)會(huì)其精髓，才能運(yùn)用它進(jìn)行正確的判斷深刻理解楞次定律中“阻礙”的含義是靈活運(yùn)用楞次定律進(jìn)行分析判斷的前提變式訓(xùn)練1如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)()AP、Q將相互靠攏BP、Q將相互遠(yuǎn)離C磁鐵的加速度仍為gD磁鐵的加速度小于g類型三、楞次定律、右手定則、左手定則的綜合應(yīng)用：例題3如圖所示裝置中，L1、L2為閉合鐵芯，cd桿原來(lái)靜止當(dāng)ab 桿做如下哪些運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿將向右移動(dòng)()A向右勻速運(yùn)動(dòng)B向右加速運(yùn)動(dòng)C向左加速運(yùn)動(dòng) D向左減速運(yùn)動(dòng)【方法總結(jié)】對(duì)于“二級(jí)感應(yīng)”問(wèn)題，

10、可參考如下規(guī)律：ab棒向右勻加速、向左勻減速運(yùn)動(dòng)，cd中電流方向相同；ab棒向右勻減速、向左勻加速運(yùn)動(dòng)，cd中電流方向相同但這兩種情況中cd電流方向相反變式訓(xùn)練2如圖所示，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在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是( )A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)課后練習(xí)：1關(guān)于對(duì)楞次定律的理解，下面說(shuō)法中正確的是( )A感應(yīng)電流的方向總是要使它的磁場(chǎng)阻礙原來(lái)的磁通量的變化B感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，總是跟原磁場(chǎng)方向相同C感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，總是跟原磁場(chǎng)方向相反D感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可以跟原磁場(chǎng)方向

11、相同，也可以相反2一根沿東西方向的水平導(dǎo)線，在赤道上空自由落下過(guò)程中，導(dǎo)線上各點(diǎn)的電勢(shì)( )A東端最高B西端最高 C中點(diǎn)最高 D各點(diǎn)一樣高3如圖表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情景，其中能產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流的是( )4如圖所示，一水平放置的矩形閉合線框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)程中線圈感應(yīng)電流( )A沿abcd流動(dòng) B沿dcba流動(dòng)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)5如圖所示，用細(xì)線懸掛一個(gè)很輕的鋁環(huán)，鋁環(huán)可以自由擺動(dòng)甲、乙兩圖

12、的不同在于甲圖中的鋁環(huán)是完整閉合的，乙圖中的鋁環(huán)下端沿直徑方向裂開(kāi)了一個(gè)狹縫，不閉合下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是( )A甲圖中當(dāng)磁鐵向鋁環(huán)靠近時(shí)，鋁環(huán)后退B乙圖中當(dāng)磁鐵向鋁環(huán)靠近時(shí)，鋁環(huán)后退C甲圖中當(dāng)磁鐵離開(kāi)鋁環(huán)時(shí)，鋁環(huán)被吸引D乙圖中當(dāng)磁鐵離開(kāi)鋁環(huán)時(shí)，鋁環(huán)被吸引6如圖所示，AOC是光滑的金屬導(dǎo)軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根金屬棒，立在導(dǎo)軌上，它從靜止開(kāi)始在重力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中b端始終在OC上，a端始終在OA上，直到完全落在OC上，空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，則ab棒在上述過(guò)程中( ) A感應(yīng)電流方向是ba B感應(yīng)電流方向是abC感應(yīng)電流方向先是ba，后是ab D感應(yīng)電流方向先是ab，后是ba7如圖所示，ab是一個(gè)可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合線圈，在滑動(dòng)變阻器R的滑片P自左向右滑動(dòng)的過(guò)程中，ab線圈將( )A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)，因電源正負(fù)極不明，無(wú)法確定轉(zhuǎn)動(dòng)方向8“磁單極子”是指只有S極或N極的磁性物質(zhì)，其磁感線分布類似于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布物理學(xué)家們長(zhǎng)期以來(lái)一直試圖用實(shí)驗(yàn)證實(shí)自然界中存在磁單極子，如圖所示的實(shí)驗(yàn)就是用于檢測(cè)單極子的實(shí)驗(yàn)之一，abcd為用超導(dǎo)材料圍成的閉合回路，該回路放在裝置中，可認(rèn)為不受周圍其他磁場(chǎng)的作用設(shè)想有一個(gè)S極磁單極子沿abcd的軸線從左向右穿過(guò)超導(dǎo)回路，那