学习技巧:“楞次定律”应用的“四步曲”

学习技巧:“楞次定律”应用的“四步曲”
学习技巧:“楞次定律”应用的“四步曲”

“楞次定律”的应用的“四步曲”

“楞次定律”是判断感生电流的方向的规律,是“电磁感应”一章的重点,也是高考的热点。

一、愣次定律的内容

感生电流的方向,总是使自己的磁场阻碍引起感生电流的磁通量的变化。

关键词:感生电流,磁场,阻碍,磁通量,变化。

它的意思是:如果引起感生电流的磁通量在增加,则感生电流的磁场与引起感生电流的磁场方向相反;如果引起感生电流的磁通量在减少,则感生电流的磁场与引起感生电流的磁场方向相同。

二、“楞次定律”的应用的“四步曲”

在应用楞次定律判断感生电流的方向时,通常采取以下四步:

1.确定引起感生电流的磁场(称为原磁场)的方向。

2.确定引起感生电流的磁通量在怎样变化,即是在增加,还是在减少?

3.用楞次定律判断感生电流的方向,即如果原磁场的磁通量在增加,则感生电流的磁场

与原磁场方向相反;如果原磁场的磁通量在减少,则感生电流的磁场与原磁场方向相同。

4.根据感生电流的磁场的方向,用安培定则判定感生电流的方向。

三、“楞次定律”的应用的“四步曲”的程序

在应用楞次定律解题时,上述四步的先后不是固定不变的,其程序通常有以下几种:

1.已知原磁场的方向,求感生电流的方向。

例1.如图1-1所示,一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场中,磁场的方向垂直于线圈所在的平面(纸面)向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图1-2所示,以I 表示线圈中的感生电流,以图1-1中线圈上箭头所示的方向的电流为正方向,则以下的I-t图中正确的是图1-3中的()

图1-1

图1-2

A B

C D

图1-3

解:0-1s,原磁场向里,原磁场的磁通量增加,据楞次定律,感生电流的磁场向外,据安培定则,感生电流方向为负。

1-2s,原磁场向里,原磁场的磁通量减少,据楞次定律,感生电流的磁场向里,据安培定则,感生电流方向为正。

2-3s,原磁场为0,感生电流为0。

3-4s,原磁场向里,原磁场的磁通量增加,据楞次定律,感生电流的磁场向外,据安

培定则,感生电流方向为负。

4-5s,原磁场不变,感生电流为0。

5-6s,原磁场向里,原磁场的磁通量减少,据楞次定律,感生电流的磁场向里,据安

培定则,感生电流方向为正。

综合以上,本题选A。

2.已知感生电流的方向,求原磁场的方向。

例2. 2000年底,我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车,该车的车速已达到500km/h,可载5人,如图2所示,就是磁悬浮的原理,图中A是圆柱形磁铁,B是用高温超导材料制成的超导圆环。将超导圆环B水平放在磁铁A上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A上方的空中()

图2

A. 在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流,当稳定后感应电流消失

B. 在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流,当稳定后感应电流仍存在

C. 如B中感应电流的方向如图中所示,则A的N极朝上

D. 如B中感应电流的方向与图中所示的相反,则A的N极朝上

解:由于超导材料电阻为0,所以A错B对。

对于C,已知B中感应电流的方向如图中所示,据安培定则,B的电流的磁场方向

向上,因B放入磁场的过程中,磁通量是增加的,所以B与A的磁场方向相反,应

向下,则A的N极朝下,C错;同样的过程和方法可判断D对。

对于C、D,也可用假设法,设B中感应电流的方向如图中所示,据安培定则,B的

电流的磁场方向向上,如果A的N极朝上,则二者互相吸引而不互相排斥,所以C 错;设B中感应电流的方向与图中所示的相反,据安培定则,B的电流的磁场方向向下,如果A的N极朝上,则二者互相排斥,所以D对。

因此本题选B、D。

3.已知原磁场的方向和感生电流的方向,求导体运动的方向。

例3.两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环。

当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图3所示的感生电流,则()

图3

A. A可能带正电且转速减小

B. A可能带正电且转速增大

C. A可能带负电且转速减小

D. A可能带负电且转速增大

解:用假设法,设A带正电,沿如图所示顺时针转动时,相当于有顺时针的电流,则磁场(原磁场)的方向向里,若转速减小,则电流减小,则B中的磁通量减小,据楞次定律,B中感生电流的磁场与原磁场方向相同,也向里,据安培定则,感生电流方向为顺时针,与图3所示相反,故A错。

同样的过程和方法判断:A带正电且转速增大时,B中感生电流与上述相反,与图3一致,B正确。A带负电且转速减小时,B电流与A相反与图相同;A带负电且转速增大时,B电流与A相同与图相反,所以C对D错。本题选B、C。

楞次定律知识点

感应电流方向的判定 (1)楞次定律 Ⅰ、楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 Ⅱ、对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁——感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量; ②阻碍什么——阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身; ③如何阻碍——原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”; ④阻碍的结果——阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 Ⅲ、楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化; ②阻碍物体间的相对运动(来拒,去留); ③阻碍原电流的变化(自感)。 Ⅳ、运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为:“一原、二感、三电流”,即为: ①明确原磁场:弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况; ②确定感应磁场:即根据楞次定律中的“阻碍”原则,结合原磁场磁通量变化情况,确定出感应电流产生的感应磁场的方向; ③判定电流方向:即根据感应磁场的方向,运用安培定则判断出感应电流方向。 (2)右手定则 伸开右手让拇指跟其余的四指垂直,并且都跟掌心在同一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,拇指指向导体的运动方向,其余四指指的就是感应电流的方向。 注意区别:①安培定则用来判定运动电荷或电流产生的磁场;②左手定则用来判定磁场对运动电荷或电流的作用力;③右手定则用来判定闭合电路中部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流的方向.还可以运用字形记忆的方法:“力”往左撇用左手,“电”向右甩用右手,可简记为力“左”电“右”力。

最新楞次定律说课稿

《楞次定律》说课稿 尊敬的各位评委、老师: 上午/ 下午好,今天我说课的题目是《楞次定律》,下面我将从以下几个 方面进行说课 一、教材分析本节课是在初中磁场知识和对电磁感应简单认识的基础上,较为深入的研究磁转化为 电的规律,研究电场、磁场的统一性。电磁感应的发现,在科学技术上具有划时代的意义,使得人类进入了一个充分利用电能的新时代,使人类文明迈进了一大步,因此,本章无论是在知识内容上、 还是在生活实践中都具有极其重要的意义。 《楞次定律》是《电磁感应》一章第三节的内容,本章主要从两方面研究电磁感应现象的规 律,探索感应电流方向的一般规律——楞次定律便是其中之一,且楞次定律是后面学习自感、互感等电磁感应现象及其实际应用的基础。可见楞次定律为本章重点,也是高中物理电磁学的重点楞次定律是电磁学的一个重要规律,对学生而言是以后分析和解决电磁学问题的理论基础,要求学生能够灵活的运用。 二、学情分析学生已从第二节课的学习中掌握了电磁感应产生的条件和电磁学实验的思路及操作方法,具备了实验探究能力,此时探究感应电流方向的时机已成熟。但是,学生在学习本节课时仍存在几个难点: 1. 楞次定律涉及的物理量多,关系复杂。易导致学生思维混乱,影响学生对该定律的理解。 2. 楞次定律的抽象性和概括性很强,而高中二年级的大多数学生,抽象思维和空间想象能力并不高,对物理知识的理解、判断、分析、推理也常常表现出相当的主观性、片面性和表面性。 所以,本节课力图通过学生自己的探究,总结出电磁感应现象中感应电流方向的判断所遵守的一般规则。 三、教学目标按照新课标的要求,这节课不单是为了使学生知道实验的结论和规律的内容,更重要 的是让学生知道结论和规律是如何得出的,因此教学重心要从结论的学习上转移到概念和规律的形成过程的学习,以及形成这些概念和规律所用的方法的学习中。因此,我从以下三个方面确立本节课 的教学目标:1.知识与技能:【1】掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向。 【2】培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。 【3】能够应用楞次定律判断感应电流的方向 2.过程与方法:【1】经历探究楞次定律过程,学会运用科学探究的方法研究物理问题。 【2】通过科学探究之后,使学生学会依照物理事实、运用逻辑判断来确立物理量之间的因果关系

大学物理知识点总结

o x B r ? A r B r y A r ? s ? 第一章质点运动学主要内容 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 22r r x y ==+ 运动方程 ()r r t = 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?△,22r x y =?+?△ 路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量) 平均速度 x y r x y i j i j t t t 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?(速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x +=+==,2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=??? ??+??? ??== ds dr dt dt = 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量) 平均加速度v a t ?=? 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?△ a 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x 2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ? ?+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x 二.抛体运动

《习题课:楞次定律的应用》

《4.3:习题课:楞次定律的应用》导学案 编制:郭智鹏审核:彭彩萍学生: 〖课前预习案〗 1.学习目标定位 ①学习应用楞次定律的推论判断感应电流的方向.②理解安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律的区别. 2.核心知识梳理 一.应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤是: (1)明确所研究的,判断的方向;(2)判断闭合电路内原磁场的的变化情况; (3)由判断感应电流的磁场方向; (4)由根据感应电流的磁场方向,判断出感应电流的方向. 二.安培定则(右手螺旋定则)、右手定则、左手定则 (1)判断电流产生的磁场方向用定则. (2)判断磁场对通电导体及运动电荷的作用力方向用定则. (3)判断导体切割磁感线运动产生的感应电流方向定则.〖预习检测题〗 1.如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc 边在纸外,ad边在纸内,如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个过程中,线圈中感应电流() A.沿abcd流动 B.沿dcba流动 C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动 D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动 规律总结:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量(原磁场磁通量)的变化. (1)当原磁场磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反. (2)当原磁场磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同. 口诀记为“增反减同”. 2.如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是() A.向右摆动B.向左摆动 C.静止D.无法判定

规律总结:由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时,产生的 感应电流与磁场间有力的作用,这种力的作用会“阻碍”相对运动, 简称口诀“来拒去留”. 3.如图所示,在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线 平行且在同一水平面内,在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流 直导线中的电流逐渐增强时,导体ab和cd的运动情况是() A.一起向左运动B.一起向右运动 C.ab和cd相向运动,相互靠近 D.ab和cd相背运动,相互远离 规律总结:当闭合电路有感应电流产生时,电路的各部分导线就会受到安培力作用,会使电路的面积有变化(或有变化趋势). (1)若原磁通量增加,则通过减小有效面积起到阻碍的作用. (2) 若原磁通量减小,则通过增加有效面积起到阻碍的作用. 4.一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合 金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动.M连接在如图所示的电路中,其中R为滑动变阻器,E1和E2为直流电源,S为单刀双掷开关.下列情况中,可观测到N向左运动的是() A.在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间 B.在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间 C.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向c端移动时 D.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向d端移动时 规律总结:发生电磁感应现象时,通过什么方式来“阻碍”原磁通量的变化要根据具体情 况而定,可能是阻碍导体的相对运动,也可能是改变线圈的有效面积,还可能是通过远离或靠近变化的磁场源来阻碍原磁通量的变化.即:(1)若原磁通量增加,则通过远离磁场源起到阻碍的作用.(2)若原磁通量减小,则通过靠近磁场源起到阻碍的作用.

楞次定律的应用·典型例题解析

楞次定律的应用·典型例题解析 【例1】如图17-50所示,通电直导线L和平行导轨在同一平面内,金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路,ab可沿导轨自由滑动.当通电导线L向左运动时 [ ] A.ab棒将向左滑动 B.ab棒将向右滑动 C.ab棒仍保持静止 D.ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关 解析:当L向左运动时,闭合回路中磁通量变小,ab的运动必将阻碍回路中磁通量变小,可知ab棒将向右运动,故应选B. 点拨:ab棒的运动效果应阻碍回路磁通量的减少. 【例2】如图17-51所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置,A线圈中通有如图(a)所示的交流电i,则 [ ] A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸 B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥 C.t1时刻两线圈间作用力为零 D.t2时刻两线圈间作用力最大 解析:从t1到t2时间内,电流方向不变,强度变小,磁场变弱,ΦA↓,B线圈中感应电流磁场与A线圈电流磁场同向,A、B相吸.从t2到t3时间内,

I A反向增强,B中感应电流磁场与A中电流磁场反向,互相排斥.t1时刻,I A 达到最大,变化率为零,ΦB最大,变化率为零,I B=0,A、B之间无相互作用力.t2时刻,I A=0,通过B的磁通量变化率最大,在B中的感应电流最大, 但A在B处无磁场,A线圈对线圈无作用力.选:A、B、C. 点拨:A线圈中的电流产生的磁场通过B线圈,A中电流变化要在B线圈中感应出电流,判定出B中的电流是关键. 【例3】如图17-52所示,MN是一根固定的通电长导线,电流方向向上,今将一金属线框abcd放在导线上,让线圈的位置偏向导线左边,两者彼此绝缘,当导线中电流突然增大时,线框整体受力情况 [ ] A.受力向右 B.受力向左 C.受力向上 D.受力为零 点拨:用楞次定律分析求解,要注意线圈内“净”磁通量变化. 参考答案:A 【例4】如图17-53所示,导体圆环面积10cm2,电容器的电容C=2μ F(电容器体积很小),垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感强度B随时间变化的图线如图,则1s末电容器带电量为________,4s末电容器带电量为________,带正电的是极板________. 点拨:当回路不闭合时,要判断感应电动势的方向,可假想回路闭合,由楞次定律判断出感应电流的方向,感应电动势的方向与感应电流方向一致. 参考答案:0、2×10-11C;a;

高中物理楞次定律知识点.doc

高中物理楞次定律知识点 高中物理楞次定律知识点总结 1、1834年德国物理学家楞次通过实验总结出:感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 即磁通量变化感应电流感应电流磁场磁通量变化。 2、当闭合电路中的磁通量发生变化引起感应电流时,用楞次定律判断感应电流的方向。 楞次定律的内容:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流为磁通量变化。 楞次定律是判断感应电动势方向的定律,但它是通过感应电流方向来表述的。按照这个定律,感应电流只能采取这样一个方向,在这个方向下的感应电流所产生的磁场一定是阻碍引起这个感应电流的那个变化的磁通量的变化。我们把引起感应电流的那个变化的磁通量叫做原磁道。因此楞次定律可以简单表达为:感应电流的磁场总是阻碍原磁通的变化。所谓阻碍原磁通的变化是指:当原磁通增加时,感应电流的磁场(或磁通)与原磁通方向相反,阻碍它的增加;当原磁通减少时,感应电流的磁场与原磁通方向相同,阻碍它的减少。从这里可以看出,正确理解感应电流的磁场和原磁通的关系是理解楞次定律的关键。要注意理解阻碍和变化这四个字,不能把阻碍理解为阻止,原磁通如果增加,感应电流的磁场只能阻碍它的增加,而不能阻止它的增加,而原磁通还是要增加的。更不能感应电流的磁场阻碍原磁通,尤其不能把阻碍理解为感应电流的磁场和原磁道方向相反。正确的理解应该是:通过感应电流的磁场方向和原磁通的方向的相同或相反,来达到阻碍原磁通的变化即减或增。楞次定律所反映提这样一个物理过程:原磁通变化时( 原变),产生感应电流(I感),这是属于电磁感应的条件问题;感应电流一经产生就在其周围空间激发磁场( 感),这就是电流的磁效应问题;而且I感的方向就决定了感的方向(用安培右手螺旋定则判定);

第一讲 电磁感应定律和楞次定律

【思维导图】 【考情报告】

电磁感应及其综合应用是历来高考必考内容,尽管该内容多年没有在全国卷的计算题中出现,但2013年高考中作为必考的压轴题让人们重新看到了它的重要性.从综合程度上说,电磁感应包含动力学、功能关系、直流电路、交流电等多方面知识,是知识与技能为一体的最好平台. 【知能诊断】 1.(2012年高考·北京理综卷)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是(). A.线圈接在了直流电源上 B.电源电压过高 C.所选线圈的匝数过多 D.所用套环的材料与老师的不同 【疑惑】(1)在老师做的实验中,套环跳起来的原因是什么? (2)套环选用绝缘材料会有什么后果?

2.(2012年高考·新课标全国卷)如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行.已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中的感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右.设电流i正方向与图中箭头所示方向相同,则i随时间t变化的图线可能是(). 【疑惑】是否可以从安培力的方向发生改变来确定电流方向也发生改变? 3.(2013年高考·新课标全国卷Ⅰ)如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a点接触,构成“V”字形导轨.空间存在垂直于纸面的均匀磁场.用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触.下列关于回路中电流i与时间t的关系图线,可能正确的是(). 【疑惑】 (1)闭合回路中切割磁感线的有效长度如何变化? (2)闭合回路中电阻是如何变化的呢? 4.如图所示,在匀强磁场中矩形线圈的匀速转动的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2 Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1 A.那么(). A.线圈消耗的电功率为4 W

高中物理 4.3《楞次定律及其应用》说课 新人教版选修3-2

《楞次定律及其应用》说课 一、教材分析 1.《电磁感应》在教材中的地位和作用 高中物理电磁学是由电场、电路、磁场、电磁感应和交流电五部分组成。其中电场、电路、磁场等相关知识是进一步认识电磁感应本质的基础,同时,电磁感应知识又是认识交变电流的起点,因此,《电磁感应》是电磁学中承上启下的一章,是电磁学中的重点。 2.教材的结构和特点 本章教材从感应电动势产生的条件到进一步认识感应电动势大小、方向,最后是感应电动势在实际中的应用,全章以“磁通量的变化及变化率”为核心线索贯穿始终,结构非常严谨有序。另外,本章教材有一个特点,就是以多个实验事实为基础,让学生首先有感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。这恰好为达到“新课标”要求的,学生要通过实验来探究电磁感应产生的条件及感应电动势大小、方向所遵守的规律的目的。楞次定律就是俄国物理学家楞次通过大量的实验研究后总结出来的,它是判断感应电流方向普遍适用的法则,因此,楞次定律是电磁感应一章中的重点和难点。 3.本节教学重点和难点 首先,教学大纲对楞次定律的知识要求是“B”级。其次,楞次定律是一个物理规律的高度概括,学生在理解其语言表述时会有两方面困难:(1)楞次定律本身是判断感应电流方向的,但定律本身并没有直接表述感应电流方向如何,而表述的是感应电流的磁场如何。(2)学生对“阻碍”二字的理解往往会产生误区,把阻碍原磁场的磁通量变化,理解为阻碍原磁场。因此,楞次定律的理解是本节教学的难点。楞次定律的应用是本节教学的重点。 二、教学目标 按照新课标的要求,这节课不单是为了使学生知道实验的结论和规律的内容,更重要的是让学生知道结论和规律是如何得出的,因此教学重心要从结论的学习上转移到概念和规律的形成过程的学习,以及形成这些概念和规律所用的方法的学习中。因此,我从以下三个方面确立本节教学目标: 1.知识与技能: 1)理解楞次定律的内容 2)会用楞次定律解答有关问题 3)通过实验的探索,培养学生的实验操作、收集、处理信息能力 2.过程与方法:

(完整版)楞次定律练习题及详解

… … … 内 … … … … ○ … … … … 装 … … … … ○ … … … … 订 … … … … ○ … … … … 线 … … … … ○ … … … … 1.如图所示,固定长直导线A中通有恒定电流。一个闭合矩形导线框abcd与导线A在同一平面内,并且保持ab边与通电导线平行,线圈从图中位置1匀速向右移动到达位置2。关于线圈中感应电流的方向,下面的说法正确的是 A.先顺时针,再逆时针 B.先逆时针,再顺时针 C.先顺时针,然后逆时针,最后顺时针 D.先逆时针,然后顺时针,最后逆时针 【答案】C 【解析】 试题分析:由安培定则可得导线左侧有垂直纸面向外的磁场,右侧有垂直纸面向里的磁场,且越靠近导线此场越强,线框在导线左侧向右运动时,向外的磁通量增大,由楞次定律可知产生顺时针方向的感应电流;线框跨越导线的过程中,先是向外的磁通量减小,后是向里的磁通量增大,由楞次定律可得线框中有逆时针方向的电流;线框在导线右侧向右运动的过程中,向里的磁通量减小,由楞次定律可知产生顺时针方向的感应电流;综上可得线圈中感应电流的方向为:先顺时针,然后逆时针,最后顺时针。 故选C 考点:楞次定律的应用 点评:弄清楚导线两侧磁场强弱和方向的变化的特点,线框在导线两侧运动和跨越导线的过程中磁通量的变化情况是解决本题关键。 2.如图所示,在两根平行长直导线M、N中,通入同方向同大小的电流,导线框abcd和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自左向右在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框中感应电流的方向为 A.沿adcba不变 B.沿abcda不变 C.由abcda变成adcba D.由adcba变成abcda 【答案】B 【解析】 试题分析:线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框的磁通量先垂直纸面向外减小,后垂直纸面向里增大,由楞次定律可知,感应电流的磁场方向一直垂直纸面向外,由安培定则知感应电流一直沿adcba不变;故B正确 考点:楞次定律的应用 点评:难度中等,弄清楚两导线中间磁场强弱和方向的变化的特点是解决本题关键,应用楞次定律判断感应电流方向的关键是确定原磁场的方向及磁通量的变化情况 3.如图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流。释放线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中: …

楞次定律典型例题

楞次定律 1.右手定则:将右手手掌伸平,使大拇指与其余并拢四指垂直,并与手掌在同一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,大拇指指向导体运动方向,这时四指所指的就是感应电流的方向. 2.楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化. 3.下列说法正确的是( ) A.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反 B.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反C.楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向 D.楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向 4.如图1所示,一线圈用细杆悬于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Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ时(位置Ⅱ正好是细杆竖直位置),线圈内的感应电流方向(顺着磁场方向看去)是( ) 图1 A.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是顺时针方向 B.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ位置均是逆时针方向C.Ⅰ位置是顺时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是逆时针方向 D.Ⅰ位置是逆时针方向,Ⅱ位置为零,Ⅲ位置是顺时针方向 5.如图2所示,当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R的电流方向是( ) 图2 A. 由A→B B. 由B→A C.无感应电流 D.无法确定 【概念规律练】 知识点一右手定则 1.如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,导体ab上的感应电流方向为a→b的是( )

2.如图3所示,导线框abcd 与通电直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流并通过ad 和bc 的中点,当线框向右运动的瞬间,则( ) 图3 A .线框中有感应电流,且按顺时针方向 B .线框中有感应电流,且按逆时针方向 C .线框中有感应电流,但方向难以判断 D .由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流 知识点二 楞次定律的基本理解 图4 3.如图4所示为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY 运动(O 是线圈中心),则( ) A .从X 到O ,电流由E 经G 流向F ,先增大再减小 B .从X 到O ,电流由F 经G 流向E ,先减小再增大 C .从O 到Y ,电流由F 经G 流向E ,先减小再增大 D .从O 到Y ,电流由 E 经G 流向 F ,先增大再减小 应用楞次定律判断感应电流的一般步骤: 原磁场方向及穿过回路的磁通量的增减情况 ――→楞次定律感应电流的磁场方向――→安培定则感应电流的方向 4.如图5所示,一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合,为了在磁铁开始运动时线圈中能得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是( ) 图5 A .N 极向纸内,S 极向纸外,使磁铁绕O 点转动 B .N 极向纸外,S 极向纸内,使磁铁绕O 点转动 C .磁铁在线圈平面内顺时针转动 D .磁铁在线圈平面内逆时针转动

高考物理知识点总结复习 电磁感应现象 楞次定律26

高考物理知识点总结复习 电磁感应现象 楞次定律26 知识要点: 一、电磁感应现象: 1、只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化,闭合回路中就会产生感应电流,如果电路不闭合只会产生感应电动势。 这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,是1831年法拉第发现的。 回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化,因此研究磁通量的变化是关键,由磁通量的广义公式中φθ=B S ·sin (θ是B 与S 的夹角)看,磁通量的变化?φ可由面积的变化?S 引起;可由磁感应强度B 的变化?B 引起;可由B 与S 的夹角θ的变化?θ引起;也可由B 、S 、θ中的两个量的变化,或三个量的同时变化引起。 下列各图中,回路中的磁通量是怎么的变化,我们把回路中磁场方向定为磁通量方向(只是为了叙述方便),则各图中磁通量在原方向是增强还是减弱。 (1)图:由弹簧或导线组成回路,在匀强磁场B 中,先把它撑开,而后放手,到恢复原状的过程中。 (2)图:裸铜线ab 在裸金属导轨上向右匀速运动过程中。 (3)图:条形磁铁插入线圈的过程中。 (4)图:闭合线框远离与它在同一平面内通电直导线的过程中。

(5)图:同一平面内的两个金属环A、B,B中通入电流,电流强度I在逐渐减小的过程中。 (6)图:同一平面内的A、B回路,在接通K的瞬时。 (7)图:同一铁芯上两个线圈,在滑动变阻器的滑键P向右滑动过程中。 (8)图:水平放置的条形磁铁旁有一闭合的水平放置线框从上向下落的过程中。 2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,可以产生感应电动势,感应电流,这是初中学过的,其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。 3、产生感应电动势、感应电流的条件:导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体内就产生感应电动势;穿过线圈的磁量发生变化时,线圈里就产生感应电动势。如果导体是闭合电路的一部分,或者线圈是闭合的,就产生感应电流。从本质上讲,上述两种说法是一致的,所以产生感应电流的条件可归结为:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 二、楞次定律: 1、1834年德国物理学家楞次通过实验总结出:感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 即磁通量变化 产生 ?→ ??感应电流建立 ?→ ??感应电流磁场阻碍 ?→ ??磁通量变化。 2、当闭合电路中的磁通量发生变化引起感应电流时,用楞次定律判断感应电流的方向。 楞次定律的内容:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流为磁通量变化。 楞次定律是判断感应电动势方向的定律,但它是通过感应电流方向来表述的。按照这个定律,感应电流只能采取这样一个方向,在这个方向下的感应电流所产生的磁场一定是阻碍引起这个感应电流的那个变化的磁通量的变化。我们把“引起感应电流的那个变化的磁通量”叫做“原磁道”。因此楞次定律可以简单表达为:感应电流的磁场总是阻碍原磁通的变化。所谓阻碍原磁通的变化是指:当原磁通增加时,感应电流的磁场(或磁通)与原磁通方向相反,阻碍它的增加;当原磁通减少时,感应电流的磁场与原磁通方向相同,阻碍它的减少。从这里可以看出,正确理解感应电流的磁场和原磁通的关系是理解楞次定律的关键。要注意理解“阻碍”和“变化”这四个字,不能把“阻碍”理解为“阻止”,原磁通如果增加,感应电流的磁场只能阻碍它的增加,而不能阻止它的增加,而原磁通还是要增加的。更不能感应电流的“磁场”阻碍“原磁通”,尤其不能把阻碍理解为感应电流的磁场和原磁道方向相反。正确的理解应该是:通过感应电流的磁场方向和原磁通的方向的相同或相反,来达到“阻碍”原 磁通的“变化”即减或增。楞次定律所反映提这样一个物理过程:原磁通变化时(φ原变),产 生感应电流(I感),这是属于电磁感应的条件问题;感应电流一经产生就在其周围空间激发磁 场(φ感),这就是电流的磁效应问题;而且I感的方向就决定了φ感的方向(用安培右手螺旋定则判定);φ感阻碍φ原的变化——这正是楞次定律所解决的问题。这样一个复杂的过程,可以用图表理顺如下:

楞次定律及其应用教案

楞次定律及其应用 教学目标 知识目标 理解楞次定律的内容,初步掌握利用楞次定律判断感应电流方向的方法; 能力及情感目标 1、通过学生实验,培养学生的动手实验能力、分析归纳能力; 2、通过对科学家的介绍,培养学生严肃认真,不怕艰苦的学习态度. 3、从楞次定律的因果关系,培养学生的逻辑思维能力. 4、从楞次定律的不同的表述形式,培养学生多角度认识问题的能力和高度概括的能力. 教学建议 教材分析 楞次定律是高中物理中的重点内容,由于此定律所牵 涉的物理量和物理规律较多,只有对原磁场方向、原磁 通量变化情况、感应电流的磁场方向、以及安培定则和 右手螺旋定则进行正确的判定和使用,才能得到正确的 感应电流的方向.所以这部分内容也是电学部分的一个 难点.为了突破此难点,可以通过教学软件,用计算机 进行形象化演示,将变化过程逐步分解,通过设疑——

突破疑点——理解深化,由浅入深的进行教学. 教法建议 在复习部分,先让学生明确闭合电路的磁通量发生变 化可以产生感应电流,用计算机动态模拟导体切割情景,让学生顺利地用右手定则判断出感应电流的方向,马上 在原题的基础上变切割为磁场增强,在此设疑:用这种 方法改变磁通量所产生的感应电流,还能用右手定则判 断吗?如果不能,我们应该用什么方法判断呢?使学生 带着疑问进入新课教学中去. 在新课教学部分,充分运用学生实验和媒体资源分析 相结合的教学方法,帮助学生自己发现规律,了解规律,所设计的软件紧密联系实验过程,将动态演示和定格演 示相结合,做到动中有静,静中有动,以达到传统教学 方法所不能达到的效果.另外,在得到规律之后,为了 突破难点,首先利用软件演示和教师讲解相结合的方法 帮助学生理解“阻碍”和“变化”的含义,然后重现刚 才学生实验的动态过程,让学生自己总结出利用楞次定 律判断感应电流方向的步骤,并提供典型例题,通过形 成性练习,使学生会应用新知识解决问题. 在对定律的深化部分,将演示实验、学生讨论、软件 演示有机的结合起来,使学生从力学和能量守恒的角度 加深对楞次定律的理解.

高中物理电磁感应现象楞次定律知识点梳理(高分秘籍)

第十二章第一讲电磁感应现象楞次定律 1.唱卡拉OK用的话筒内有传感器.其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号.下列说法正确的是( ) A.该传感器是根据电流的磁效应工作的 B.该传感器是根据电磁感应原理工作的 C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变 D.膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势 解析:该话筒的工作原理是:人发出声音使膜片带动线圈振动,从而穿过线圈的磁通量发生变化,从而将声音信号转化为电信号.故正确选项为B,其余选项错误. 答案:B 2.如图1所示,一个长直导线穿过圆环导线的中心,并与圆环导线平面垂直,当长直 导线中的电流逐渐减小时,圆环内将( ) A.没有感应电流图1 B.有逆时针方向的感应电流(从上往下看) C.有顺时针方向的感应电流(从上往下看) D.有感应电流,但方向不好确定 解析:据安培定则可判断通电导线所产生的磁场是以导线为圆心的同心圆,故圆环导线所在平面与同心圆所在平面平行,圆

环导线中磁通量始终为零,故没有感应电流.A项正确. 答案:A 3.如图2所示能产生感应电流的是( ) 图2 解析:A图中线圈没闭合,无感应电流;C图中导线在圆环的正 上方,不论电流如何变化,穿过线圈的磁感线相互抵消,磁通 量恒为零,也无感应电流;B图中磁通量增大,有感应电流;D 图中的磁通量恒定,无感应电流,应选B. 答案:B 4.如图3所示是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的 闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等 情况,其中正确的是 ( )

楞次定律的应用

【自主学习】 注意:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,是“阻碍”“变化”,不是阻止变化,阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。如果引起感应电流的磁通量增加,感应电流的磁场就跟引起感应电流的磁场方向相反,如果引起感应电流的磁通量减少,感应电流的磁场方向就跟引起感应电流的磁场方向相同。楞次定律也可理解为“感应电流的磁场方向总是阻碍相对运动”。 1.磁感应强度随时间的变化如图所示,磁场方向垂直闭合线圈所在的平面,以垂直纸面向里为正方向.t1时刻感应电流沿方向,t2时刻感应电流,t3时刻感应电流;t4时刻感应电流的方向沿. 2.如图所示,导体棒在磁场中垂直磁场方做切割磁感线运动,则a、b两端的电势关系是. 【典型例题】 【例1】如图所示,通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上,A环在螺线管的正 中间;当螺线管中电流减小时,A环将: A、有收缩的趋势 B、有扩张的趋势 C、向左运动 D、向右运动 【例2】如图所示,在O点悬挂一轻质导线环,拿一条形磁铁沿导线环的轴 线方向突然向环内插入,判断导线环在磁铁插入过程中如何运动 【例3】.如图所示,在一个水平放置闭合的线圈上方放一条形磁铁,希望线圈中产生顺时针方 向的电流(从上向下看),那么下列选项中可以做到的是( ).

A.磁铁下端为N极,磁铁向上运动 B.磁铁上端为N极,磁铁向上运动 C.磁铁下端为N极,磁铁向下运动 D.磁铁上端为N极,磁铁向下运动 【例4】.如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近 Ⅱ.在这个过程中,线圈中感应电流 A.沿abcd流动 B.沿dcba流动 C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动 D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动 【例5】.如图所示,圆形线圈垂直放在匀强磁场里,第1秒内磁场 方向指向纸里,如图(b).若磁感应强度大小随时间变化的关系如 图(a),那么,下面关于线圈中感应电流的说法正确的是 A.在第1秒内感应电流增大,电流方向为逆时针 B.在第2秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针 C.在第3秒内感应电流减小,电流方向为顺时针 D.在第4秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针 【针对训练】 1.下述说法正确的是: A、感应电流的磁场方向总是跟原来磁场方向相反 B、感应电流的磁场方向总是跟原来的磁场方向相同 C、当原磁场减弱时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 D、当原磁场增强时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 2.关于楞次定律,下列说法中正确的是: A、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强 B、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱

高考物理楞次定律知识点归纳总结

楞次定律 [学习目标] 1.知道楞次定律的内容,理解感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化的含义 2.会利用楞次定律判断感应电流的方向 3.会利用右手定则判断感应电流的方向 [自主学习] 注意:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,是“阻碍”“变化”,不是阻止变化,阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。如果引起感应电流的磁通量增加,感应电流的磁场就跟引起感应电流的磁场方向相反,如果引起感应电流的磁通量减少,感应电流的磁场方向就跟引起感应电流的磁场方向相同。楞次定律也可理解为“感应电流的磁场方向总是阻碍相对运动”。 1.磁感应强度随时间的变化如图1所示,磁场方向垂直闭合线圈所在的平面,以垂直纸面向里为正方向。t1时刻感应电流沿

方向,t2时刻感应电流,t3时刻感应电流;t4时刻感应电流的方向沿。 2.如图2所示,导体棒在磁场中垂直磁场方做切割磁感线运动,则a、b两端的电势关系是。 [典型例题] 例1 如图3所示,通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上,A环在螺线管的正中间;当螺线管中电流减小时,A环将: (A)有收缩的趋势(B)有扩张的趋势 (C)向左运动(D)向右运动 分析:螺线管中的电流减小,穿过A环的磁通量减少,由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的减少,以后有两种分析:(1)感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同,感应电流的磁感线也向左,由安培定则,感应电流沿逆时针方向(从左向右看);但A环导线所在处的磁场方向向右(因为A环在线圈的中央),由左手定则,安培力沿半径向里,A环有收缩的趋势。(2)阻碍磁通量减少,只能缩小A环的面积,

因为面积越小,磁通量越大,故A环有收缩的趋势。A正确例2如图4所示,在O点悬挂一轻质导线环,拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入,判断导线环在磁铁插入过程中如何运动? 分析:磁铁向导线环运动,穿过环的磁通量增加,由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的增加,导线环向右运动阻碍磁通量的增加,导线环的面积减小也阻碍磁通量的增加,所以导线环边收缩边后退。此题也可由楞次定律判断感应电流的方向,再由左手定则判断导线环受到的安培力,但麻烦一些。 [针对训练] 1.下述说法正确的是: (A)感应电流的磁场方向总是跟原来磁场方向相反 (B)感应电流的磁场方向总是跟原来的磁场方向相同 (C)当原磁场减弱时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 (D)当原磁场增强时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同 2.关于楞次定律,下列说法中正确的是: (A)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强 (B)感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱

楞次定律的应用

16.4 楞次定律的应用 一、教学目的 1.熟练运用楞次定律判断感应电流的方向。 2.熟练运用楞次定律,由感应电流的方向判断引起感应电流的原磁场方向及磁通量变化。 3.理解楞次定律与能的转化和守恒定律的一种具体表现形式。 二、教学重点 熟练运用楞次定律解决实际问题。 三、教学难点 熟练运用楞次定律解决实际问题。 四、教学方法 实验+启发式 五、教具 线圈、灵敏电流计、磁铁、投影片 六、教学过程 (一)复习引入 上节课讲了楞次定律,其内容是什么?而操作步骤又是什么? 操作步骤: 1.明确原磁场方向。 2.明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。 3.根据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。 (二)进行新课 I.应用楞次定律,判断感应电流的方向 1.原磁场为条形磁铁的磁场。 【例1】(用投影仪展示)一个接通灵敏电流计的螺线管,当磁铁的S 极移近或远离螺线管时判断感应电流的方向。 (引导学生操作楞次定律) (1)条形磁铁移近螺线管 ①确定线圈所在区域磁场分布,及磁场方向;(判断:原磁场方向向上,有向上的磁感线穿过螺线管) ②确定穿过闭合回路的磁通量的变化;(判断:当S极靠近螺线管时,穿过螺线管的磁通量增加) ③由楞次定律可知:感应电流的磁场(判断:由于感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加,因此感应电流的磁场方向跟原来的磁场方向相反) ④利用安培定则确定感应电流的方向。 磁通量增加,感应电流磁场与原磁场反向。 (2)条形磁铁远离螺线管 ①确定线圈所在区域磁场分布,及磁场方向;(判断:原磁场方向向上,有向上的磁感

线穿过螺线管) ②确定穿过闭合回路的磁通量的变化;(减少) ③由楞次定律可知:感应电流的磁场(感应电流的磁场方向跟原来的磁场方向相同:体现“阻碍”) ④利用安培定则确定感应电流的方向。 磁通量减少,感应电流磁场与原磁场相同。 注意: ①感应电流的磁场对原磁场的作用,“阻碍”相对运动 ②磁通量变化过程,对应克服磁场力做功过程,伴随其它形式能转化为电能过程,说明楞次定律是能的转化和守恒定律的表现形式。 2.原磁场为电流的磁场 【例2】一可控通电螺线管A ,外有一个闭合螺线管B ,当闭合电键或减小电阻的阻值,使螺线管A 中的电流增大时,B 中的感应电流方向如何?电键断开或增大电阻的阻值时,B 中的感应电流方向又如何?(投影) (引导学生操作楞次定律) (1)当A 中电流增加时,判断B 中感应电流方向。 (2)当A 中电流减少时,判断B 中感应电流方向。 小结:只要穿过闭合回路的磁通量发生变化就产生感应电流,且感应电流的方向一定遵循楞次定律 (让学生注意理论判定与演示实验一致。) II. 利用右手定则,判断导体切割磁感线 【例3】(投影:课本图16-25),判断金属棒中感应电流方向 由楞次定律判断:顺时针 右手定则:由A →B 右手定则与楞次定律本质一致,在导体切割磁感线时,用右手定则判断感应电流方向更简便。 说明:利用楞次定律及右手定则均可以进行逆向判断。 (三)练习 1.如图1所示,把S 极接近金属框或从金属框上移开时,感应电流的方向如何? 2如图2所示,金属框abcd 穿过匀强磁场B 时,是否有感应电流?它通过A 、B 、C 三处位置时感应电流的方向如何? (四)作业布置 练习三:(1)至(6)题 板书设计: v v 图1 图2

§4楞次定律和右手定则

§4楞次定律和右手定则 本周主要有两个知识点,一个是楞次定律,另外一个是右手定则,这里要求我们熟练的应用所学的知识,来解决电学和磁场里面碰到的相关问题。请同学们认真的看我们的重难点知识讲解和例题,仔细处理后面的练习,会有比较好的效果。 二、重难点知识讲解 一、感应电流的产生条件 1、电磁感应:利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流 2、产生条件:不管是闭合回路的一部分导体做切割磁感线的运动,还是闭合回路中的磁场发生变化,穿过闭合回路的磁感线的条数都发生了变化,回路中的磁通量发生了变化,回路中就有感应电流产生。 磁通量增加,感应电流的磁场方向与原磁场相反 磁通量减小,感应电流的磁场方向与原磁场相同 二、判断感应电流方向的原则 1、楞次定律 俄国物理学家楞次在总结了大量电磁感应实验结果的基础上,发现并提出了关于感应电流方向的规律:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。这就是楞次定律(Lenz law)。 楞次定律还可以这样理解:当磁铁的N极移近导体线圈的上端时,由感应电流激发的磁场使线圈的上端也是N极,因为同名磁极相互排斥,所以阻碍磁铁相对线圈向下的运动;而当磁铁的N极离开导体线圈时,由感应电流激发的磁场使线圈的上端是S极,因为异名磁极相互吸引,所以阻碍磁铁相对线圈向上的运动。也就是说,感应电流的磁场总是要阻碍磁体和闭合导体间的相对运动。 另外,从能量转化和守恒的角度来看,把磁体移近线圈时,外力要克服磁体和线圈之间的排斥力做功,使外界其他形式的能量转化为电能;磁体离开线圈时,外力则要克服磁体和线圈之间的吸引力做功,也使外界其他形式的能量转化为电能。在这两种情况下,总能量是守恒的。 如图(a)所示,矩形线框abcd的平面跟磁场垂直,设整个线框的等效电阻为R。当线框的ab边在da、cb两条平行边上向右滑动时,ab边中感应电流的方向怎样?如果把ab边看成一个电源,a、b两端哪一端相当于电源的正极? 解: 已知原磁场的方向垂直于纸面向内[图(a)];当ab边向右滑动时,穿过闭合电路abcd的磁通量增加[图(b)];根据楞次定律可知,线框abcd中产生的感应电流的磁场要阻碍该闭合电路中磁通量的增加,因此在矩形线框内感应电流的磁场方向应与原磁场方向相反,即垂直于纸面向外[图2-10(c)];运用安培定则可以判定,感应电流沿b→a→d→c方向流动时,才能激发出方向垂直于纸面向外的磁场,所以ab边中感应电流的方向应该是从b流向a。 如果把ab边看成一个电源,由于电流从电源的正极流出、负极流入,所以a端相当于电源的正极。 在产生电磁感应的各种情况下,都可以运用楞次定律来判断感应电流的方向,但整个过程比较复杂:必须首先明确闭合电路中原来磁场的方向;再查明穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少;然后根据楞次定律——感应电流的磁场总要阻碍原磁通量的变化,从而判断出感应电流的磁场方向;最后运用安培定则,由感应电流的磁场方向,判断出感应电流的方向。 2、右手定则 既然通过电磁感应可以获得电流,那么能产生电磁感应的装置就相当于电源。我们知道,电动势是表示电源特性的重要物理量,由于电动势的方向跟电流的方向是一致的,只要运用楞次定律判断出感应电流的方向,也就判断出了感应电动势的方向。

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