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1、2022年高二物理 43楞次定律學(xué)案
【教學(xué)目標(biāo)】
1.掌握楞次定律的內(nèi)容,能運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向。
2.培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)的能力以及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能力。
3.能夠熟練應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向
4.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。
重點(diǎn):1.楞次定律的獲得及理解。
2.應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。
3.利用右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線時(shí)感應(yīng)電流的方向。
難點(diǎn):如何判斷感應(yīng)電流的方向及楞次定律的理解
【自主預(yù)習(xí)】
1、感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁總要 ,這就是
2、楞次定律。
2、右手定則:伸開(kāi) 手,讓拇指跟其余四指 ,并且都跟手掌在一個(gè) ,讓磁感線 進(jìn)入,拇指指向?qū)w 方向,其余四指指的就是 的方向.
3、楞次定律的理解:掌握楞次定律,具體從下面四個(gè)層次去理解:
①誰(shuí)阻礙誰(shuí)——感應(yīng)電流的磁通量阻礙原磁場(chǎng)的磁通量.
②阻礙什么——阻礙的是穿過(guò)回路的磁通量的變化,而不是磁通量本身.
③如何阻礙——原磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反;當(dāng)原磁通量減少時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,即“增反減同”.
④阻礙的
3、結(jié)果——阻礙并不是阻止,結(jié)果是增加的還增加,減少的還減少.
4、判定感應(yīng)電流方向的步驟:
①首先明確閉合回路中引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)方向.
②確定原磁場(chǎng)穿過(guò)閉合回路中的磁通量是如何變化的.(是增大還是減小)
③根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向——“增反減同”.
④利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向.
5、楞次定律的阻礙含義可以推廣為下列三種表達(dá)方式:
①阻礙原磁通量變化.(線圈的擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì))
②阻礙(磁體的)相對(duì)運(yùn)動(dòng),(由磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而引起感應(yīng)電流).
③阻礙原電流變化(自感現(xiàn)象).
【典型例題】
一、楞
4、次定律的理解
【例1】關(guān)于楞次定律,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與外磁場(chǎng)的方向相反
B.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與外磁場(chǎng)的方向相同
C.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向取決于磁通量是增大還是減小
D.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的變化
二、楞次定律的常規(guī)判斷步驟
【例2】 如圖4-3-3所示,MN、PQ為同一水平面的兩平行導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面向內(nèi)的磁場(chǎng),導(dǎo)體ab、cd與導(dǎo)軌有良好的接觸并能滑動(dòng),當(dāng)ab桿沿軌道向右滑動(dòng)時(shí),根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的一般步驟判斷cd將( )
A.右滑 B.不動(dòng)
C.左滑 D.無(wú)法確
5、定
三、 楞次定律
【例3】如圖1所示,粗糙水平桌面上有一質(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正上方等高快速經(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( )
A.FN先小于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左
B.FN先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左
C.FN先小于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右
D.FN先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右
【例4】.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平行放于導(dǎo)軌上,形成一個(gè)閉合回路,當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)( )
A.P、Q將互相靠攏
6、
B.P、Q將互相遠(yuǎn)離
C.磁鐵的加速度仍為g
D.磁鐵的加速度小于g
四、右手定則的應(yīng)用
【例5】 如圖2所示,同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個(gè)電阻R和r,導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里.導(dǎo)體棒的電阻可忽略,當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A.流過(guò)R的電流為由d到c,流過(guò)r的電流為由b到a
B.流過(guò)R的電流為由c到d,流過(guò)r的電流為由b到a
C.流過(guò)R的電流為由d到c,流過(guò)r的電流為由a到b
D.流過(guò)R的電流為由c到d,流過(guò)r的電流為由a到b
注意:右手定則和右手螺旋定則的區(qū)別【課后練習(xí)】
1.如圖4
7、-3-4所示,水平放置的兩條光滑導(dǎo)軌上有可自由移動(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.向右勻加速運(yùn)動(dòng)
B.向左勻加速運(yùn)動(dòng)
C.向右勻減速運(yùn)動(dòng)
D.向左勻減速運(yùn)動(dòng)
2.如圖4-3-5所示,AB為固定的通電直導(dǎo)線,閉合導(dǎo)線框P與AB在同一平面內(nèi),當(dāng)P遠(yuǎn)離AB運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的情況是( )
A.電流的方向是順時(shí)針?lè)较?
B.電流的方向是逆時(shí)針?lè)较?
C.沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生
D.以上說(shuō)法都不對(duì)
3.閉合線圈abcd運(yùn)動(dòng)到如圖4-3-6所示的位置時(shí),bc邊所受到的磁場(chǎng)力的方向向下,那么線圈的運(yùn)
8、動(dòng)情況是( )
A.向左平動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)
B.向右平動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)
C.向上平動(dòng)
D.向下平動(dòng)
4.如圖4所示,兩條柔軟的導(dǎo)線與兩根金屬棒相連,組成閉合電路,且上端金屬棒固定,下端金屬棒自由懸垂.如果穿過(guò)回路的磁場(chǎng)逐漸增強(qiáng),下面金屬棒可能的運(yùn)動(dòng)情況是( )
A.向左擺動(dòng) B.向右擺動(dòng)
C.向上運(yùn)動(dòng) D.不運(yùn)動(dòng)
5.矩形閉合線圈放置在水平薄板上,有一塊蹄形磁鐵如圖5所示置于平板的正下方(磁極間距略大于矩形線圈的寬度).當(dāng)磁鐵勻速向右通過(guò)線圈時(shí),線圈仍靜止不動(dòng),那么線圈受到薄板的摩擦力方向和線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向(從上向下看)是( )
9、A.摩擦力方向一直向左
B.摩擦力方向先向左、后向右
C感應(yīng)電流的方向順時(shí)針→逆時(shí)針→逆時(shí)針→順時(shí)針
D感應(yīng)電流的方向順時(shí)針→逆時(shí)針
6.老師做了一個(gè)物理小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察:如圖6所示,一輕質(zhì)橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán),橫桿可繞中心點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),老師拿一條形磁鐵插向其中一個(gè)小環(huán),后又取出插向另一個(gè)小環(huán),同學(xué)們看到的現(xiàn)象是( )
A.磁鐵插向左環(huán),橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)
B.磁鐵插向右環(huán),橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)
C.無(wú)論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán),橫桿都不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)
D.無(wú)論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán),橫桿都發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)
7.如圖7所示,銅質(zhì)金屬環(huán)從條形磁鐵的正上方由靜止開(kāi)始下落,在下落過(guò)程中,下列判斷中正確的是
10、( )
A.金屬環(huán)在下落過(guò)程中的機(jī)械能守恒
B.金屬環(huán)在下落過(guò)程中動(dòng)能的增加量小于其重力勢(shì)能的減少量
C.金屬環(huán)的機(jī)械能先減小后增大
D.磁鐵對(duì)桌面的壓力始終大于其自身的重力
8.如圖8所示是著名物理學(xué)家費(fèi)曼設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn),在一塊絕緣板中部安裝一個(gè)線圈,并接有電源,板的四周有許多帶負(fù)電的小球.將整個(gè)裝置懸掛起來(lái).當(dāng)接通開(kāi)關(guān)瞬間,整個(gè)圓盤(pán)將(自上而下看)( )
A.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一下
B.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一下
C.順時(shí)針不斷轉(zhuǎn)動(dòng)
D.逆時(shí)針不斷轉(zhuǎn)動(dòng)
9.如圖3所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌跟大線圈M相連,導(dǎo)軌上放一導(dǎo)線ab,磁感線垂直導(dǎo)軌所在平面,欲使M
11、所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,則導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)情況可能是( )
A.勻速向右運(yùn)動(dòng) B.加速向右運(yùn)動(dòng)
C.減速向右運(yùn)動(dòng) D.加速向左運(yùn)動(dòng)
10.將如圖9甲中開(kāi)關(guān)S閉合后電流表指針由中央向左偏,當(dāng)把一個(gè)線圈A和這個(gè)電流表串聯(lián)起來(lái)(圖乙),將一個(gè)條形磁鐵B插入或拔出線圈時(shí),線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn),電流表指針由中央位置向右偏,這說(shuō)明( )
A.如果磁鐵的下端是N極,則磁鐵正在遠(yuǎn)離線圈
B.如果磁鐵的下端是S極,則磁鐵正在遠(yuǎn)離線圈
C.如果磁鐵的下端是N極,則磁鐵正在靠近線圈
D.如果磁鐵的下端是S極,則磁鐵正在靠近線圈