高二物理下学期楞次定律的应用-感应电流的方向判定
文档属性
| 名称 | 高二物理下学期楞次定律的应用-感应电流的方向判定 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 56.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2013-05-19 22:13:17 | ||
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文档简介
课件16张PPT。楞次定律的应用—
感应电流的方向
一. 楞次定律：表述一：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。（即增“反”减“同”）表述二：感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动。（即来“拒”去“留”）表述三：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因。（结果“反抗”原因）例1 例2 例3例4 例5 例6 例7 例8 例9 例10 例11 对楞次定律的理解：1、从磁通量变化的角度看：总要阻碍磁通量的变化从导体和磁体的相对运动的角度来看：总要阻碍相对运动2、楞次定律中“阻碍”的含意：阻碍不是阻止；也不是相反：可理解为“增反、减同”3. 应用楞次定律解题的步骤：（1）明确原磁场方向（2）明确穿过闭合回路的磁通量如何变化（3）由楞次定律确定感应电流的磁场方向（4）利用安培定则确定感应电流的方向 例1. 在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在点1，现把它从1扳向2，试判断在此过程中，在电阻R上的电流方向是：(如图所示) ( )
(A) 先由P?Q，再由Q?P；
(B) 先由Q?P，再由P?Q；
(C) 始终由Q?P；
(D) 始终由P?Q。C例2. 导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，当线框自左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流如何流动？解：画出磁场的分布情况如图示： 开始运动到A位置，向外的磁通量增加，I 的方向为顺时针； 当dc边进入直导线右侧，直到线框在正中间位置B时，向外的磁通量减少到0，I 的方向为逆时针； 接着运动到C，向里的磁通量增加，I 的方向为逆时针； ab边离开直导线后，向里的磁通量减少，I 的方向为顺时针。所以，感应电流的方向先是顺时针，接着为逆时针，
然后又为顺时针。 例3.如图所示，一水平放置的圆形通电线圈I固定，有另一个较小的线圈II从正上方下落，在下落过程中线圈II的平面保持与线圈I的平面平行且两圆心同在一竖直线上，则线圈II从正上方下落到穿过线圈I直至在下方运动的过程中，从上往下看线圈II：( )
(A)无感应电流；
(B)有顺时针方向的感应电流；
(C)有先顺时针后逆时针的感应电流；
(D)有先逆时针后顺时针的感应电流。C例4 . 如图示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下落，空气阻力不计，则在圆环的运动过程中，下列说法正确的是： （ ）
A. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时大于g，
B. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时也小于g，
C. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时等于g，
D. 圆环在磁铁的上方时，加速度大于g，在下方时小于g.B例5. 如图所示，两个相同的铝环套在一根无限长的光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环(未穿出)的过程中，两环的运动情况是：( )
(A)同时向左运动，距离增大；
(B)同时向左运动，距离不变；
(C)同时向左运动，距离变小；
(D)同时向右运动，距离增大。C例6. 金属圆环的圆心为O，金属棒Oa、Ob可绕O在环上转动，如图示，当外力使Oa逆时针方向转动时，Ob将： （ ）
A. 不动
B. 逆时针方向转动
C. 顺时针方向转动
D. 无法确定解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因，
即阻碍相对运动。B例7. 在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，如图示（纸面即水平面），在垂直纸面方向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是：（ ）A. 若磁场方向垂直纸面向外并增加时， 杆ab将向右移动。
B. 若磁场方向垂直纸面向外并减少时， 杆ab将向右移动。
C. 若磁场方向垂直纸面向里并增加时， 杆ab将向右移动。
D.若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆ab将向右移动。点拨：Φ=BS，杆ab将向右移动 ，S增大， Φ增大，说明阻碍原Φ的减少。B D 例8：如图，a、b、c、d为四根相同的铜棒，c、d固定在同一水平面上，a、b对称地放在c、d棒上，它们接触良好，O点为四根棒围成的矩形的几何中心，一条形磁铁沿竖直方向向O点落下，
则ab可能发生的情况是： ( )
(A) 保持静止 ；
(B) 分别远离O点；
(C) 分别向O点靠近；
(D) 无法判断。C思考：1. 下图中，若磁场不变，使a 向右运动，
则b将向 运动。右2. 若B 减少，ab将如何运动？答：分别向两边远离 例9、一个弹性闭合线圈的平面与纸面平行且处在一匀强磁场中，当由于磁通量发生变化而引起线圈所围的面积增大时，可判断磁场的方向和磁感应强度B 的大小变化情况可能是： （ ）
A. 磁场方向垂直于线圈向里，B不断减弱
B. 磁场方向垂直于线圈向里，B不断增强
C. 磁场方向垂直于线圈向外，B不断减弱
D. 磁场方向平行于线圈向左，B不断减弱解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因 若磁场方向垂直于线圈，由Φ=BS ， S增大则 B要减小才能阻碍磁通量的增大，与磁场方向无关。 若磁场方向平行于线圈，不管B是减弱还是增强，则磁通量始终为0。A C 例10、如图，通电直导线cd右侧有一个金属框与导线在同一平面内，金属棒ab放在框架上，ab 受磁场力向左，则cd 中电流变化的情况是：（ ）
A. cd中通有由d →c 方向逐渐减小的电流
B. cd中通有由d →c 方向逐渐增大的电流
C. cd中通有由c →d 方向逐渐增大的电流
D. cd中通有由c →d 方向逐渐减小的电流解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因, ab 受磁场力向左，则闭合电路的面积要减小， 由Φ=BS ， S减小则 B要增大才能阻碍磁通量的变化，所以cd中的电流增大，与电流的方向无关。B C 例11、如图，一足够长的绝缘滑杆SS′上套一质量m 的光滑弹性金属环，在滑杆的正下方放一很长的光滑水平轨道，并穿过金属环的圆心O，现将质量为M的条形磁铁以v0的初速度在轨道上向右运动，则 （ ）
A. N极或S极接近金属环时金属环都缩小
B. 磁铁靠近滑环将推动滑环一起运动
C. 磁铁穿过滑环后二者先后停下来
D. 滑环得到的电能为Mv02/2解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因 磁铁靠近滑环，滑环中磁通量要增大，金属环面积缩小才能阻碍磁通量的增大；磁铁靠近滑环，有相对运动，滑环向右移动才能阻碍相对运动。 由动量守恒定律，二者不可能停下来。C D 错A B思考. 今将一条形磁铁缓慢或迅速地插入闭合的螺线管中，这两个过程中，不发生变化的是( )
A、磁通量的变化率；
B、 磁通量的变化量；
C、 产生的焦耳热；
D、 流过导线截面的电量. B D作业：总结、复习、回顾 本节内容。再 见
感应电流的方向
一. 楞次定律：表述一：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。（即增“反”减“同”）表述二：感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动。（即来“拒”去“留”）表述三：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因。（结果“反抗”原因）例1 例2 例3例4 例5 例6 例7 例8 例9 例10 例11 对楞次定律的理解：1、从磁通量变化的角度看：总要阻碍磁通量的变化从导体和磁体的相对运动的角度来看：总要阻碍相对运动2、楞次定律中“阻碍”的含意：阻碍不是阻止；也不是相反：可理解为“增反、减同”3. 应用楞次定律解题的步骤：（1）明确原磁场方向（2）明确穿过闭合回路的磁通量如何变化（3）由楞次定律确定感应电流的磁场方向（4）利用安培定则确定感应电流的方向 例1. 在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在点1，现把它从1扳向2，试判断在此过程中，在电阻R上的电流方向是：(如图所示) ( )
(A) 先由P?Q，再由Q?P；
(B) 先由Q?P，再由P?Q；
(C) 始终由Q?P；
(D) 始终由P?Q。C例2. 导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流I，当线框自左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流如何流动？解：画出磁场的分布情况如图示： 开始运动到A位置，向外的磁通量增加，I 的方向为顺时针； 当dc边进入直导线右侧，直到线框在正中间位置B时，向外的磁通量减少到0，I 的方向为逆时针； 接着运动到C，向里的磁通量增加，I 的方向为逆时针； ab边离开直导线后，向里的磁通量减少，I 的方向为顺时针。所以，感应电流的方向先是顺时针，接着为逆时针，
然后又为顺时针。 例3.如图所示，一水平放置的圆形通电线圈I固定，有另一个较小的线圈II从正上方下落，在下落过程中线圈II的平面保持与线圈I的平面平行且两圆心同在一竖直线上，则线圈II从正上方下落到穿过线圈I直至在下方运动的过程中，从上往下看线圈II：( )
(A)无感应电流；
(B)有顺时针方向的感应电流；
(C)有先顺时针后逆时针的感应电流；
(D)有先逆时针后顺时针的感应电流。C例4 . 如图示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下落，空气阻力不计，则在圆环的运动过程中，下列说法正确的是： （ ）
A. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时大于g，
B. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时也小于g，
C. 圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时等于g，
D. 圆环在磁铁的上方时，加速度大于g，在下方时小于g.B例5. 如图所示，两个相同的铝环套在一根无限长的光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环(未穿出)的过程中，两环的运动情况是：( )
(A)同时向左运动，距离增大；
(B)同时向左运动，距离不变；
(C)同时向左运动，距离变小；
(D)同时向右运动，距离增大。C例6. 金属圆环的圆心为O，金属棒Oa、Ob可绕O在环上转动，如图示，当外力使Oa逆时针方向转动时，Ob将： （ ）
A. 不动
B. 逆时针方向转动
C. 顺时针方向转动
D. 无法确定解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因，
即阻碍相对运动。B例7. 在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab，如图示（纸面即水平面），在垂直纸面方向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是：（ ）A. 若磁场方向垂直纸面向外并增加时， 杆ab将向右移动。
B. 若磁场方向垂直纸面向外并减少时， 杆ab将向右移动。
C. 若磁场方向垂直纸面向里并增加时， 杆ab将向右移动。
D.若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆ab将向右移动。点拨：Φ=BS，杆ab将向右移动 ，S增大， Φ增大，说明阻碍原Φ的减少。B D 例8：如图，a、b、c、d为四根相同的铜棒，c、d固定在同一水平面上，a、b对称地放在c、d棒上，它们接触良好，O点为四根棒围成的矩形的几何中心，一条形磁铁沿竖直方向向O点落下，
则ab可能发生的情况是： ( )
(A) 保持静止 ；
(B) 分别远离O点；
(C) 分别向O点靠近；
(D) 无法判断。C思考：1. 下图中，若磁场不变，使a 向右运动，
则b将向 运动。右2. 若B 减少，ab将如何运动？答：分别向两边远离 例9、一个弹性闭合线圈的平面与纸面平行且处在一匀强磁场中，当由于磁通量发生变化而引起线圈所围的面积增大时，可判断磁场的方向和磁感应强度B 的大小变化情况可能是： （ ）
A. 磁场方向垂直于线圈向里，B不断减弱
B. 磁场方向垂直于线圈向里，B不断增强
C. 磁场方向垂直于线圈向外，B不断减弱
D. 磁场方向平行于线圈向左，B不断减弱解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因 若磁场方向垂直于线圈，由Φ=BS ， S增大则 B要减小才能阻碍磁通量的增大，与磁场方向无关。 若磁场方向平行于线圈，不管B是减弱还是增强，则磁通量始终为0。A C 例10、如图，通电直导线cd右侧有一个金属框与导线在同一平面内，金属棒ab放在框架上，ab 受磁场力向左，则cd 中电流变化的情况是：（ ）
A. cd中通有由d →c 方向逐渐减小的电流
B. cd中通有由d →c 方向逐渐增大的电流
C. cd中通有由c →d 方向逐渐增大的电流
D. cd中通有由c →d 方向逐渐减小的电流解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因, ab 受磁场力向左，则闭合电路的面积要减小， 由Φ=BS ， S减小则 B要增大才能阻碍磁通量的变化，所以cd中的电流增大，与电流的方向无关。B C 例11、如图，一足够长的绝缘滑杆SS′上套一质量m 的光滑弹性金属环，在滑杆的正下方放一很长的光滑水平轨道，并穿过金属环的圆心O，现将质量为M的条形磁铁以v0的初速度在轨道上向右运动，则 （ ）
A. N极或S极接近金属环时金属环都缩小
B. 磁铁靠近滑环将推动滑环一起运动
C. 磁铁穿过滑环后二者先后停下来
D. 滑环得到的电能为Mv02/2解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因 磁铁靠近滑环，滑环中磁通量要增大，金属环面积缩小才能阻碍磁通量的增大；磁铁靠近滑环，有相对运动，滑环向右移动才能阻碍相对运动。 由动量守恒定律，二者不可能停下来。C D 错A B思考. 今将一条形磁铁缓慢或迅速地插入闭合的螺线管中，这两个过程中，不发生变化的是( )
A、磁通量的变化率；
B、 磁通量的变化量；
C、 产生的焦耳热；
D、 流过导线截面的电量. B D作业：总结、复习、回顾 本节内容。再 见