《高中物理 第1章 電磁感應(yīng) 習(xí)題課 楞次定律的應(yīng)用 同步備課課件 教科版選修32》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第1章 電磁感應(yīng) 習(xí)題課 楞次定律的應(yīng)用 同步備課課件 教科版選修32(25頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一章電磁感應(yīng)習(xí)題課楞次定律的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標1.應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向.2.理解安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律的區(qū)別內(nèi)容索引題型探究達標檢測1題型探究一、利用“結(jié)論法”判斷感應(yīng)電流的方向1.“增反減同增反減同”法法感應(yīng)電流的磁場,總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量(原磁場磁通量)的變化.(1)當(dāng)原磁場磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反.(2)當(dāng)原磁場磁通量減少時,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同.口訣記為“增反減同”.例例1 如圖1所示,一水平放置的矩形閉合線圈abcd在細長磁鐵的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)過位置到位置,位置和位置都很
2、接近位置,這個過程中線圈的感應(yīng)電流 A.沿abcd流動B.沿dcba流動C.先沿abcd流動,后沿dcba流動D.先沿dcba流動,后沿abcd流動圖1答案解析由條形磁鐵的磁場分布可知,線圈在位置時穿過閉合線圈的磁通量最小為零,線圈從位置到位置,從下向上穿過線圈的磁通量在減少,線圈從位置到位置,從上向下穿過線圈的磁通量在增加,根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向是abcd.2.“來拒去留來拒去留”法法由于磁場與導(dǎo)體的相對運動產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時,產(chǎn)生的感應(yīng)電流與磁場間有力的作用,這種力的作用會“阻礙”相對運動.口訣記為“來拒去留”.例例2 如圖2所示,當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運動時,銅環(huán)的運動情況是A.向右擺
3、動B.向左擺動C.靜止D.無法判定圖2答案解析當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運動時,穿過銅環(huán)的磁通量增加,為阻礙磁通量的增加,銅環(huán)遠離磁鐵向右運動.3.“增縮減擴增縮減擴”法法就閉合電路的面積而言,致使電路的面積有收縮或擴張的趨勢.收縮或擴張是為了阻礙電路原磁通量的變化.若穿過閉合電路的磁通量增加時,面積有收縮趨勢;若穿過閉合電路的磁通量減少時,面積有擴張趨勢.口訣為“增縮減擴”.說明:此法只適用于回路中只有一個方向的磁感線的情況.例例3 如圖3所示,在載流直導(dǎo)線旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B,導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi),在導(dǎo)軌上有兩個可自由滑動的導(dǎo)體ab和cd.當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增大時,導(dǎo)體ab
4、和cd的運動情況是 A.一起向左運動B.一起向右運動C.ab和cd相向運動,相互靠近D.ab和cd相背運動,相互遠離圖3答案解析由于在閉合回路abdc中,ab和cd電流方向相反,所以兩導(dǎo)體運動方向一定相反,排除A、B;當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增大時,穿過閉合回路的磁通量增大,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流總是阻礙穿過回路磁通量的變化,所以兩導(dǎo)體相互靠近,減小面積,達到阻礙磁通量增大的目的.故選C.4.“增離減靠增離減靠”法法當(dāng)磁場變化且線圈回路可移動時,由于磁場增強使得穿過回路的磁通量增加,線圈將通過遠離磁體來阻礙磁通量增加;反之,由于磁場減弱使線圈中的磁通量減少時,線圈將靠近磁體來阻礙磁通量減少,口
5、訣記為“增離減靠”.例例4 如圖4所示,通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個小銅環(huán),銅環(huán)平面與螺線管截面平行,當(dāng)開關(guān)S接通瞬間,兩銅環(huán)的運動情況是A.同時向兩側(cè)推開B.同時向螺線管靠攏C.一個被推開,一個被吸引,但因電源正負 極未知,無法具體判斷D.同時被推開或同時向螺線管靠攏,但因電 源正負極未知,無法具體判斷圖4答案解析開關(guān)S接通瞬間,小銅環(huán)中磁通量從無到有增加,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場要阻礙磁通量的增加,則兩環(huán)將同時向兩側(cè)運動.故A正確.二、“三定則一定律”的綜合應(yīng)用安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的適用場合如下表安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的適用場合如下表.比較項目安培定則左手
6、定則右手定則楞次定律適用場合通電導(dǎo)線、圓環(huán)產(chǎn)生磁場時,磁場方向、電流方向關(guān)系通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力方向、電流方向、磁場方向三者方向關(guān)系導(dǎo)體切割磁感線時,速度方向、磁場方向、感應(yīng)電流方向三者方向關(guān)系回路中磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流時,原磁場方向、感應(yīng)電流磁場方向關(guān)系綜合運用這幾個規(guī)律的關(guān)鍵是分清各個規(guī)律的適用場合,不能混淆.例例5 (多選)如圖5所示,導(dǎo)軌間的磁場方向垂直于紙面向里,當(dāng)導(dǎo)線MN在導(dǎo)軌上向右加速滑動時,正對電磁鐵A的圓形金屬環(huán)B中A.有感應(yīng)電流,且B被A吸引B.MN受到的安培力方向水平向左C.MN受到的安培力方向水平向右D.有感應(yīng)電流,且B被A排斥圖5答案解析MN向右加速滑動,根
7、據(jù)右手定則,MN中的電流方向從NM,且大小在逐漸變大,根據(jù)左手定則知MN受到的安培力方向水平向左,故B正確,C錯誤.根據(jù)安培定則知,電磁鐵A的磁場方向向左,且大小逐漸增強,根據(jù)楞次定律知,B環(huán)中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向右,B被A排斥,D正確,A錯誤.技巧點撥技巧點撥幾個規(guī)律的使用中,要抓住各個對應(yīng)的因果關(guān)系:(1)因電而生磁(IB) 安培定則(2)因動而生電(v、BI)右手定則(3)因電而受力(I、BF安)左手定則達標檢測21.如圖6所示,水平放置的光滑桿上套有A、B、C三個金屬環(huán),其中B接電源.在接通電源的瞬間,A、C兩環(huán)A.都被B吸引B.都被B排斥C.A被吸引,C被排斥D.A被排斥,C被
8、吸引1234圖6答案解析在接通電源的瞬間,通過B環(huán)的電流從無到有,電流產(chǎn)生的磁場從無到有,穿過A、C兩環(huán)的磁通量從無到有,A、C兩環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流,由楞次定律可知,感應(yīng)電流總是阻礙原磁通量的變化,為了阻礙原磁通量的增加,A、C兩環(huán)都被B環(huán)排斥而遠離B環(huán),故A、C、D錯誤,B正確.2.如圖7所示,水平桌面上放有一個閉合鋁環(huán),在鋁環(huán)軸線上方有一個條形磁鐵.當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速移動時,下列判斷正確的是 A.鋁環(huán)有收縮趨勢,對桌面壓力減小B.鋁環(huán)有收縮趨勢,對桌面壓力增大C.鋁環(huán)有擴張趨勢,對桌面壓力減小D.鋁環(huán)有擴張趨勢,對桌面壓力增大1234答案解析圖71234根據(jù)楞次定律可知:當(dāng)條形磁鐵沿
9、軸線豎直向下迅速移動時,閉合鋁環(huán)內(nèi)的磁通量增大,因此鋁環(huán)面積應(yīng)有收縮的趨勢,同時有遠離磁鐵的趨勢,故增大了和桌面的擠壓程度,從而使鋁環(huán)對桌面壓力增大,故B項正確.3.(多選)如圖8所示,閉合圓形金屬環(huán)豎直固定,光滑水平導(dǎo)軌穿過圓環(huán),條形磁鐵沿導(dǎo)軌以初速度v0向圓環(huán)運動,其軸線穿過圓環(huán)圓心,與環(huán)面垂直,則磁鐵在穿過圓環(huán)的整個過程中,下列說法正確的是A.磁鐵靠近圓環(huán)的過程中,做加速運動B.磁鐵靠近圓環(huán)的過程中,做減速運動C.磁鐵遠離圓環(huán)的過程中,做加速運動D.磁鐵遠離圓環(huán)的過程中,做減速運動1234圖8答案4.(多選)如圖9所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,當(dāng)PQ在外力的作用下運動時,MN在磁場力的作用下向右運動,則PQ所做的運動可能是A.向右加速運動B.向左加速運動C.向右減速運動D.向左減速運動答案解析圖91234當(dāng)PQ向右運動時,用右手定則可判定PQ中感應(yīng)電流的方向是由QP,由安培定則可知穿過L1的磁場方向是自下而上的;若PQ向右加速運動,則穿過L1的磁通量增加,用楞次定律可以判斷流過MN的感應(yīng)電流是從NM的,用左手定則可判定MN受到向左的安培力,將向左運動,選項A錯誤;若PQ向右減速運動,流過MN的感應(yīng)電流方向、MN所受的安培力的方向均將反向,MN向右運動,所以選項C正確;同理可判斷選項B正確,選項D錯誤.1234