统编人教版物理高中选修第二册第二章《本章综合与测试》习题课楞次定律的应用多媒体精品ppt课件
2019人教统编版高中物理选择性必修第二册第二章《电磁感应》全章节教案设计(含章末综合与测试)
【2019统编版】人教版高中物理选择性必修第二册第二章《电磁感应》全章节备课教案教学设计楞次定律教材分析1．教学大纲要求：楞次定律：Ⅱ级，为较高要求层次。
2．教材的地位与作用：楞次定律是电磁感应规律的重要组成部分，它与法拉第电磁感应定律一样也是本章的一个教学重点，是分析和处理电磁感应现象问题的两个重要支柱之一。
3．教学重点与难点：感应电流的方向与引起感应电流的磁通量变化之间的关系是本节的教学重点；根据目标，进行实验设计与操作是本节的教学难点。
4．教材处理：由于楞次定律的内容较多，可将该部分内容分两节来上，这节课主要让学生通过实验探究，分析归纳总结得出楞次定律，并学会利用楞次定律判断简单的电磁感应现象中感应电流的方向。
第二节课主要讲解从不同的角度加深对楞次定律理解以及右手定则的推导与运用。
教学目标物理观念与应用（1）会表述感应电流的方向与引起感应电流的磁通量的变化之间的关系。
（2）会用自己的语言组织表述“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”中的“阻碍”的意义。
（3）会用楞次定律判断电磁感应现象中感应电流的方向。
科学思维与创新（1）通过探究过程体会提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、分析论证、验证等科学探究要素。
（2）通过楞次定律的学习过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验在物理学发展过程中的作用。
（3）通过实验探究，学会用实验探究的方法研究物理问题。
科学探究与交流通过实验学会与他人主动交流合作，培养团队精神。
科学态度与责任通过楞次对法拉第研究成果的关注到发现感应电流方向的规律的介绍，让学生发展对科学的好奇心与求知欲，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
教学准备：1．教师演示用器材：灵敏电流计，旧干电池一节，电阻，电键，导线若干。
2．学生实验用器材：灵敏电流计，标明导线绕向的原线圈和副线圈，条形磁铁，新干电池组（两节），电键，滑动变阻器，导线等各28组。
教学过程1．新课引入（提出问题）（1）利用多媒体将法拉第的头像及其在奥斯特发现电流磁效应之后经10年艰苦探索发现电磁感应规律过程的简单介绍显示到大屏幕上，教师提问：第一问：闭合电路中产生感应电流的条件是什么？第二问：电磁感应中感应电流的方向如何判定？（2）利用多媒体将楞次的头像及其在知道了法拉第研究“磁生电”取得了成功，很受鼓舞，也开始进行一系列电磁实验，经1年的努力探索总结出判断感应电流方向规律的简单介绍显示到大屏幕上。
人教版高中物理选择性必修第二册精品课件 第2章 电磁感应 分层作业8 楞次定律
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11.如图所示,在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线,导线中 通有自东向西稳定、强大的电流。现用一闭合的检测线圈(线圈中串有灵 敏电流计,图中未画出)检测此通电直导线的位置,若不考虑地磁场的影响, 在检测线圈位于水平面内,从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导 线的上方并移至距直导线很远处的过程中,俯视检测线圈,其中的感应电流 的方向是( C ) A.先顺时针后逆时针 B.先逆时针后顺时针 C.先逆时针后顺时针,然后再逆时针 D.先顺时针后逆时针,然后再顺时针
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解析 由于圆环B的电流发生变化,圆环A中的磁通量发生变化,所以圆环A中 有感应电流,选项A错误;根据楞次定律知,圆环A中的磁通量先垂直纸面向 外减少,后垂直纸面向里增多,故根据安培定则可知圆环A中产生沿逆时针 方向的感应电流,选项B正确,C、D错误。
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解析 在金属棒向下滑动的过程中,金属棒与导轨所围成的三角形面积先增 大后减小,三角形aOb内的磁通量先增大后减小,由楞次定律可判断C选项 正确。
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10.如图甲所示,在同一平面内有两个彼此绝缘的金属细圆环A、B,两环重 叠部分的面积为圆环A面积的一半,圆环B中电流i随时间t的变化关系如图 乙所示,以图甲中圆环B中所示的电流方向为负方向,则A环中( B ) A.没有感应电流 B.有逆时针方向的感应电流 C.有顺时针方向的感应电流 D.感应电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向
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人教版高中物理选择性必修第二册 2.1 楞次定律
解析：在下落过程中，磁感应强度先增大后减小，所以穿过线 圈的磁通量先增大后减小．线圈从 A 处落到中间位置处，穿过线圈 的磁通量增大，感应电流产生的磁场方向向下，所以感应电流的方 向为顺时针．线圈从中间位置处落到 B 处，穿过线圈的磁通量减小， 感应电流产生的磁场方向向上，所以感应电流的方向为逆时针．由 以上的分析可知，A 正确，B、C、D 错误．
解析：法一：由右手定则易知，MN 中感应电流方向是 N→M， 再由左手定则可判知，MN 所受安培力方向垂直导体棒水平向左．
法二：由楞次定律知，感应电流的产生，必然阻碍引起感应电 流的原因．本题中，感应电流是由于 MN 相对于磁场向右运动引起 的，则安培力必然阻碍这种相对运动，由安培力既垂直于电流又垂 直于磁场方向可判知，MN 所受安培力方向必然垂直于 MN 水平向 左，再由左手定则，容易判断出感应电流的方向是 N→M，选项 A、 C 正确．
[例 1] 关于楞次定律，下列说法正确的是( ) A．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 B．闭合回路的一部分导体在磁场中运动时，必受磁场阻碍作 用 C．原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与 原磁场同向 D．感应电流的磁场总是跟原磁场反向，阻碍原磁场的变化
解析：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，选项 A 正确；闭合回路的一部分导体在磁场中平行磁感线运动 时，不受磁场阻碍作用，选项 B 错误；原磁场穿过闭合回路的磁通 量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向，选项 C 错误；当原磁场 增强时感应电流的磁场跟原磁场反向，当原磁场减弱时感应电流的 磁场跟原磁场同向，选项 D 错误．
人教版高中物理选择性必修第2册 第二章 电磁感应 2 1 楞次定律
因果关系 闭合导体回路中原磁通量的变化是产生感应电流的原因,而感应电流的磁场的产 生是感应电流存在的结果,即只有当闭合导体回路中的磁通量发生变化时,才会有 感应电流的磁场出现。
楞次定律中“阻碍”的含义
“阻碍”的表现 电磁感应现象中,感应电流产生的“效果”总要“反抗”(或“阻碍”)引起感应电 流的“原因”。常见的“阻碍”现象有以下几种:
四指 所指的方向就是感应电流的方向。 2.适用范围 适用于闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。 3.用右手定则判断感应电流方向的方法
3.用右手定则判断感应电流方向的方法
判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ✕” 。 1.如图所示,长直导线与环形导线固定在同一平面内,长直导线中通有图示方向的 电流。当电流逐渐减小时,环形导线中有顺时针方向的感应电流。 ( √ )
示意图
因果关系 因动而电 应用实例 发电机
因电而动 电动机
比较项目 右手定则
左手定则
拇指指向 拇指的指向是导体切割磁感线运动 拇指的指向是电流所受安培力方向 方向
能量转化 机械能⇒电能
电能⇒机械能
备注
应用对象可以是电源提供的电 流,也可以是感应电流
安培力方向与导体运动方向无绝对关 系,可同向、反向或成任意角度
的电磁感应现象较方便
现象较方便
联系
右手定则是楞次定律的特例
右手定则与左手定则的比较
比较项目 右手定则
左手定则
作用
判断磁感应强度B、切割速度v、感 判断磁感应强度B、电流I、安
应电流I的方向
培力F的方向
已知条件 运动方向、磁场方向、感应电 流方向中的任意两个
电流方向、磁场方向、安培力 方向中的任意两个
人教版高中物理选择性必修第二册精品课件 第2章 电磁感应 1 楞次定律 第2课时 楞次定律
应用
用于磁感应强度B随时间变化 用于导体切割磁感线产生的 而产生的电磁感应现象较方便 电磁感应现象较方便
联系
右手定则是楞次定律的特例
应用体验 典例2 下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,其中能产生由a到b的感应电流的是( )
答案 A 解析 由右手定则 判知,A中感应电 流方向为a→b,B、 C、D中均为b→a。
N极向下 S极向下 S极向上 N极向上 插入线圈 插入线圈拔出线圈拔出线圈
原磁场方向(向上或向下)
向下 向上 向下 向上
穿过线圈的磁通量变化情况(增加 或减少)
增加
增加 减少 减少
感应电流的方向(在螺线管上俯视) 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针
感应电流的磁场方向(向上或向下) 向上 向下 向下 向上
() A.当把磁体N极向下插入线圈时,电流计指针向左偏转 B.当把磁体S极向下插入线圈时,电流计指针向左偏转 C.保持磁体在线圈中静止,电流计指针不发生偏转 D.将磁体和线圈一起以同一速度向上运动, 电流计向左偏转
答案 AC 解析 当把磁体N极向下插入线圈时,穿过线圈的磁场方向向下,磁通量增 加,由楞次定律可知,感应电流从电流计的负极流入,电流计指针向左偏,故 A正确;当把磁体S极向下插入线圈时,穿过线圈的磁场方向向上,磁通量增 加,由楞次定律可知,感应电流从电流计的正极流入,电流计指针向右偏转, 故B错误;保持磁体在线圈中静止,穿过线圈的磁通量不变,不产生感应电流, 电流计指针不发生偏转,故C正确;将磁体和线圈一起以同一速度向上运动, 穿过线圈的磁通量不变,不产生感应电流,电流计指针不偏转,故D错误。
考题点睛 考点考向
右手定则
点睛 规律:运动方向垂直于磁场和感应电流确定的平面 方法:拇指指向导体棒的运动方向,磁感线穿入掌心,四指所指 的方向就是感应电流的方向 易错:误用左手
2.1.2楞次定律的应用—【新教材】人教版高中物理选择性必修第二册课件
注意：两个金属环之间的作用 力远小于线圈对金属环的作用
练习5、如图所示，铁心上分别绕有线圈L1 和L2，L1与置于匀强磁场中的平行金属导轨 相连，L2与电流表相连，为了使电流表中的 电流方向由d到c，滑动的金属杆ab应当
（AD）
）
C．ab棒仍保持静止 应（用4）楞由次安定培律定判则断确感定应感电应流电的流方的法方向。
B【．例b1上】可如能图没所有示感，应通电电流直导线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2电）导明线确L穿向过左闭运合动回时路（的磁通）量是增加还是减少；
注意：a和b中同 时产生感应电流
练习6、如图所示，a和b为两闭合的金属线圈，c为通电线圈，由于c上电流变化，a上产生顺时针方向电流，下列说法中正确的是 D．b上的感应电流一定是顺时针方向 当MN向右滑动时PQ是否运动？ PQ向什么方向运动？MN和PQ谁运动的快？ D．b上的感应电流一定是顺时针方向 D．磁铁的加速度小于g 练习5、如图所示，铁心上分别绕有线圈L1和L2，L1与置于匀强磁场中的平行金属导轨相连，L2与电流表相连，为了使电流表中的电 流方向由d到c，滑动的金属杆ab应当 （2）明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少；
A．向左加速运动 B．向左匀速运动 C．向右加速运动 D．向右减速运动
练习6、如图所示，a和b为两闭合的金属 线圈，c为通电线圈，由于c上电流变化，a上 产生顺时针方向电流，下列说法中正确的是
（D ） A．c上的电流方向一定是逆时针方向 B．b上可能没有感应电流 C．b上的感应电流可能是逆时针方向 D．b上的感应电流一定是顺时针方向
物理人教版(2019)选择性必修第二册2.1楞次定律(共29张ppt)
楞次定律的理解
引 起 闭合电路磁
通量的变化
激 发（电流磁效应）
阻碍 感应电流的磁场
（增反减同）
海因里希·楞次 俄国物理学家、地球物理学家
大学
16岁时以优异的成绩 考入德尔帕特大学
楞次定律
1833年在圣彼得堡科学院宣读 了题为“关于用电动力学方法 决定感生电流方向”的论文
出生
1804年出生于爱沙 尼亚德尔帕特市
A.由A→B
B.由B→A
C.无感应电流 D.无法确定
学以致用
2.如图所示,线圈abcd自由下落进入 匀强磁场中,则当只有dc边进入磁场 时,线圈中感应电流的方向是 _a__d_c_b_a__.当整个线圈进入磁场中时, 线圈___无_____感应电流(选填“有”或“无”).
谢谢聆听！
断开 开关
原磁场方向 向下
穿过回路磁 通量的变化
减少
感应电流磁 场方向
向下
感应电流方 顺时针
向
感 I感
楞次定律的应用 判断感应电流的步骤
明确原磁场方向
明确穿过闭合电路磁 通量是增加还是减少
N
根据楞次定律确定感 应电流的磁场方向
利用安培定则判 断感应电流方向
学以致用
例2:如图所示，在长直载流导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始 终在同一个平面内。线圈在导线的右侧平移时，其中产生了 A→B→C→D→A方向的电流。判断线圈在向哪个方向移动？
感应电流具有这样的方向：
即（感应电流）的磁场总要阻碍（引起感应电流 的磁通量）的变化.
楞次定律的理解
2.理解“阻碍”：
①谁在阻碍? 感应电流的磁场 ②阻碍什么? 引起感应电流的原磁场磁通量的变化 ③如何阻碍? “增反减同” “来拒去留” ④结果如何? 使磁通量的变化变慢（减缓）
人教版高二物理选择性必修二第二章 《楞次定律》共32张ppt
(1)S 、θ不变
B变化
(2)B 、θ不变
S变化
(3)B、S不变
θ变化
(4)B、S、 θ都变化
c d
b a
试一试： 如图所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线处于同一平面， 而且处在两导线的中央，则( A ) A．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零 B．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零 C．两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等 D．两电流产生的磁场是不均匀的，不能判定穿过
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磁通量
1.定义 磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积.
φ= B S cos θ
2.意义 磁通量可用穿过某一个面的磁感线条数表示.
思考:哪些情况可以引起磁通量变化?
φ= B S cos θ
磁通量变化情况包括：
楞次定律
当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场是 阻碍 磁通量的增加。
向下 向上
顺时针（俯视） 逆时针（俯视）
向下 向上
当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场是 阻碍 磁通量的减少。
楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的 变化。
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对以往知识的熟知和对 新鲜事物及其发展前景的 敏感，是一个人的创造力 的源泉。
——汤川秀树
考考你：
“电生磁”的发现： 1820年，丹麦物理学家奥斯特 发现了电流的磁效应
“磁生电”的发现： 1831年，英国物理学家 法拉第 发现了电磁感应现象。
哪五种类型可以引起感应电流？
变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁添加说明
2021新教材人教版高中物理选择性必修第二册对应练习--2-1 楞次定律
第二章电磁感应1 楞次定律基础过关练题组一楞次定律1.(多选)关于楞次定律,下列说法中正确的是(易错)A.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反B.感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同C.感应电流的磁场方向与磁通量增大还是减小有关D.感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化2.(2020湖北宜都二中高二上期末)如图所示,在下列四种情况中,感应电流的方向判断正确的是( )3.(多选)如图所示,线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出的瞬间,线圈和电流表构成的闭合回路中产生的感应电流方向正确的是( )4.一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。
已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时,顺着磁场的方向看去,线圈中感应电流的方向分别为( )A.逆时针方向逆时针方向B.逆时针方向顺时针方向C.顺时针方向顺时针方向D.顺时针方向逆时针方向5.(2020浙江宁波高二上期中)某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律。
当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感应电流方向是( )A.先b→G→a,后a→G→bB.先a→G→b,后b→G→aC.b→G→aD.a→G→b6.(2020辽宁师大附中高二上月考)1931年,英国物理学家狄拉克从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子,即“磁单极子”。
1982年,美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验:他设想,如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈,那么,从上向下看,这个线圈中将出现( )A.先是逆时针方向,然后是顺时针方向的感应电流B.先是顺时针方向,然后是逆时针方向的感应电流C.顺时针方向的持续流动的感应电流D.逆时针方向的持续流动的感应电流7.(2020江西安义中学高二上期末)(多选)如图所示,通电导线旁边同一竖直平面内有矩形线圈abcd,则( )A.若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→b→c→dB.若线圈竖直向下平动,无感应电流产生C.当线圈以ab边为轴转动时(小于90°),其中感应电流方向是a→b→c→dD.当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→b→c→d8.(2020北京八中高二上期末)如图所示,一水平放置的矩形线圈abcd在磁体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,这三个位置都靠得很近,在这个过程中,线圈中感应电流( )A.沿a→b→c→d的方向流动B.沿d→c→b→a的方向流动C.由Ⅰ到Ⅱ是沿a→b→c→d的方向流动,从Ⅱ到Ⅲ是沿d→c→b→a的方向流动D.由Ⅰ到Ⅱ是沿d→c→b→a的方向流动,从Ⅱ到Ⅲ是沿a→b→c→d的方向流动9.(2020辽宁师大附中高二上月考)如图所示,一圆形金属线圈放置在水平桌面上,匀强磁场垂直桌面向下,过线圈上A点作切线OO',OO'与线圈在同一平面内。
高中物理选修二 学习笔记 第2章 专题强化6 楞次定律的应用
专题强化6楞次定律的应用[学习目标] 1.进一步理解楞次定律，能熟练应用楞次定律的推论解决实际问题(重点)。
2.熟练应用安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律分析解决有关综合问题(难点)。
一、楞次定律的重要推论(1)用绝缘细绳吊起一个铝环，用磁体的N极去靠近铝环，如图甲所示。
可以观察到什么现象？如果用S极去靠近铝环可以观察到什么现象？请解释此现象。
(2)若把磁体从靠近铝环处向左移开，可以观察到什么现象？请解释此现象。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________楞次定律中“阻碍”的含义可以拓展为：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
主要有以下几种表现形式：内容例证阻碍原磁通量变化——“增反减同”阻碍相对运动——“来拒去留”使回路面积有扩大或缩小的趋势“增缩减扩”或“增扩减缩”B减小时，线圈中的Φ减小，为了阻碍Φ减小，线圈有扩张趋势，各边受到的安培力向外b环中电流减小时a环中Φ减小，为了阻碍Φ的减小，a环面积有缩小的趋势使金属环有远离或靠近的趋势——“增离减靠”穿过金属环P的磁通量增加时，P向右运动；穿过P的磁通量减小时，P向左运动例1(多选)金属棒ab、cd放在水平光滑导轨上，条形磁体向下加速运动，在接近导轨时，下列说法正确的有(重力加速度为g)()A．ab、cd相互靠近B．ab、cd相互远离C．磁体加速度大于g D．磁体加速度小于g例2(2023·上海市延安中学高二期末)如图所示，a、b、c三个线圈是同心圆，b线圈上连接有直流电源和开关K，则下列说法正确的是()A．K闭合电路稳定后，在断开K的一瞬间，线圈c中有感应电流，线圈a中没有感应电流B．K闭合电路稳定后，在断开K的一瞬间，线圈a中有感应电流，线圈c中没有感应电流C．在K闭合的一瞬间，线圈a中有逆时针方向的瞬时感应电流，有扩张趋势D．在K闭合的一瞬间，线圈c中有顺时针方向的瞬时感应电流，有收缩趋势例3(2023·上海市浦东新区高二期末)虚线区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，当闭合线圈abcd由静止开始平移时，磁场对ab边的安培力F A方向如图所示。