高二物理楞次定律及应用通用版Word文档格式.docx

1、”3楞次定律的应用【解题方法指导】例1. 用一个接通灵敏电流计的螺线管，当磁铁S极移近或远离螺线管（如图所示）感应电流的方向如何？（1）先做演示实验，体会感应电流产生的真实性，再利用课件展示物理现象。请同学们结合上节课的简单应用，完成基本操作程序： 判断原磁场方向；向上 判断磁通量是增加还是减少；甲增，乙减 判断感应电流的磁场方向；甲向上，乙向下 判断感应电流方向。用右手螺旋定则根据感应电流的磁场方向判断感应电流方向。结论1：磁通量增加，感应电流磁场与原磁场反向结论2：磁通量减少，感应电流磁场与原磁场同向注意：思考1：本例题表现磁通量变化的原因是惟一的吗？归纳：磁铁相对运动可以引起磁通量的变化

2、，电流的变化也可以引起磁通量的变化。思考2：在相对运动中，感应电流的磁场跟原磁场的相互作用。感应电流的磁场总是“阻碍”相对运动，“近斥”“远吸”。因此可进行动力学分析。例2. 如图（a）所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴.Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图（b）所示.P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则A. t1时刻NG B. t2时刻NGC. t3时刻NG D. t4时刻N=G解析：本题中变化的电流周围产生变化的磁场，引起P线圈中磁通量变化，产生感应电流，感应电流与Q中电流作用.本题考查产生感应电流的条件，楞次定律，电流间的相互作用，力的平

3、衡条件等知识。t1时刻Q中电流增大，P中引起的感应电流与Q反向，两线圈产生的作用力为斥力，因此NG，A正确。t2时刻Q中电流不变，P中不能引起电流，N=G，B错误。t3时刻Q中电流减小，P中引起了感应电流，但此时Q中电流为0，无相互作用力，N=G，C错误。t4时刻与t2时刻相同N=G，D答案正确。Q中通电流以及P中产生感应电流时可把P、Q等效成小磁针来判断作用力方向。正确解答：AD【考点突破】【考点指要】 2005年北京理综21题是用楞次定律判断感应电流的方向。近几年在全国卷中用楞次定律判断感应电流方向的题也常出，常以选择题的形式出现。分值6分。练一练：如图所示，要使电阻的感应电流通过，则应发

4、生在A. 合上K时B. 断开K时C. K合上后，将变阻器R滑动头c向左移动D. K合上后，将变阻器R滑动头c向右移动正确答案：AC【典型例题分析】例3. 现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以判断A. 线圈A向上移动或滑动，变阻器滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转B. 线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C. 滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D. 因为线圈A、线圈B的绕

5、线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向 解析：滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，A线圈中电流变小，原磁感强度变小，磁通量减小，磁通量减小引起的感应电流方向使电流表指针向右偏转，可见在此电路的连线不便的情况下，只要原电路中电流变小或A线圈向上拔出，都能引起穿过B线圈的磁通量减小，电流表指针就向右偏转。所以B选项正确 答案：B如图所示，图中线圈A的a、b端加上如图所示的电压时，在0时间内，线圈B中感应电流的方向及线圈B的受力情况是A. 感应电流方向不变 B. 受力方向不变C. 感应电流方向改变 D. 受力方向改变例4. 一个可控通电路线管A，外套一个闭合螺线管B（如图所示），当闭合电键或减小

6、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？转化平面图，显示原磁场的方向。说明电键闭合（或电阻R调小）向里磁通量增加。由楞次定律知，B中感应电流的磁场“阻碍”磁通量的增加。（向外）由安培定则知，B中感应电流方向得以判定。（顺时针）穿过B的合磁通量向里。当电流增加时，磁场增强，穿过B的合磁通量增加。合磁通量的计算及变化分析是难点，说理方式的选择有助于降低难度。体会A中电流减少时，判断B中感应电流，操作方式与上述过程具有一致性。无论是电流磁场还是磁铁的磁场引起的磁通量变化，判断感应电流的操作程序是一样的。本节课我们学习了楞次定

7、律，并且阐述了楞次定律和初中的右手定则的关系。客观地说，楞次定律的表述十分“拗口”，从语句语法的角度看，我们要注意动宾关系的针对性，还要注意定语的准确含义；从物理的角度看，这个定律涉及两个磁场，前一个既要看方向，又要看磁通的变化，后一个则只要看方向即可，而且，安培定则的应用也是必不可少的。本节课的重点就是准确理解楞次定律的内涵。最后，我们还介绍了怎样换一个角度去认识楞次定律的正确性。能量守恒定律是一个“用之四海而皆准”的定律，当我们对楞次定律的应用还没有十足的把握的时候，能量守恒作为一种辅助手段来验证相关的结论是十分必要的。而且，某些结论甚至可以越过楞次定律直接得出，所以，比较方便。如图，闭合

8、矩形线圈abcd与长直导线MN在同一平面内，线圈ab、dc两边与直导线平行，直导线中有逐渐增大、但方向不明的电流，则A. 可知道线圈中的感应电流方向B. 可知道线圈各边所受磁场力的方向C. 可知道整个线圈所受的磁场力的方向D. 无法判断线圈中感应电流方向BCD例5. 如图所示，有一固定的超导体圆环，在其右侧放着一条形磁铁，此时圆环中没有电流。当把磁铁向右方移走时，由于电磁感应，在超导体圆环中产生了一定的电流A. 此电流方向如图中箭头所示，磁铁移走后，电流很快消失B. 此电流方向如图中箭头所示，磁铁移走后，电流继续维持C. 此电流与图中箭头方向相反，磁铁移走后，电流很快消失D. 此电流与图中箭头

9、方向相反，磁铁移走后，电流将继续维持D例6. 在一根软铁棒上绕有一组线圈，a、c是线圈的两端，b为中心抽头，把a端和b抽头分别接到两条平行金属导轨上，导轨间有匀强磁场，方向垂直于导轨所在平面并指向纸里，如图所示，金属棒PQ在外力作用下以图所示位置为平衡位置左右做简谐运动，运动过程中保持与导轨垂直，且两端与导轨始终接触良好，下面过程中a、c点的电势都比b点的电势高的是A. PQ从平衡位置向左运动过程中B. PQ从左边向平衡位置运动的过程中C. PQ从平衡位置向右边运动的过程中D. PQ从右边向平衡位置运动的过程中本题可用多种方法解答，这里介绍一种。PQ从平衡位置向右运动时，做减速运动，其中感应电

10、流方向为Q，在与之相连的线圈中产生上N下S的磁场，这一磁场在减弱，由楞次定律可知下面的线圈感应电流的磁场也是上N下S，其中若有感应电流，方向应为，c为该电流的正极。，C正确。【达标测试】一、选择题1. 位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，如图所示，若用力使导体EF向右运动，则导体CD将（ ）A. 保持不动 B. 向右运动C. 向左运动 D. 先向右运动，后向左运动2. M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈，绕法和线路如图所示，现将开关S从a处断开，然后合向b处，在此过程中，通过电阻R2的电流方向是（ ）A

11、. 先由c流向d，后又由c流向dB. 先由c流向d，后由d流向cC. 先由d流向c，后又由d流向cD. 先由d流向c，后由c流向d3. 如图所示，闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落，穿过一个匀强磁场区域，此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度，不计空气阻力，则（ ）A. 从线圈dc边进入磁场到ab边穿过出磁场的整个过程，线圈中始终有感应电流B. 从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中，有一个阶段线圈的加速度等于重力加速度C. dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向，与dc边刚穿出磁场时感应电流的方向相反D. dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小，与dc边刚穿出磁场时

12、感应电流的大小一定相等4. 在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图所示。导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面。欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是（ ）A. 匀速向右运动 B. 加速向右运动C. 匀速向左运动 D. 加速向左运动5. 如图所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是（ ）A. 先abcd，后dcba，再abcdB. 先abcd，后dcbaC. 始终dcbaD. 先dcba，后abcd，再dcbaE. 先dcba，后abcd6. 如图所示，

13、光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落（未达导轨平面）的过程中，导体P、Q的运动情况是（ ）A. P、Q互相靠扰B. P、Q互相远离C. P、Q均静止D. 因磁铁下落的极性未知，无法判断7. 如图所示，一个水平放置的矩形线圈abcd，在细长水平磁铁的S极附近竖直下落，由位置经位置到位置。位置与磁铁同一平面，位置和都很靠近，则在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为（ ）A. abcdaB. adcbaC. 从abcda到adcbaD. 从adcba到abcda8. 如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有（ ）A. 闭合电键KB.

14、闭合电键K后，把R的滑动方向右移C. 闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出D. 闭合电键K后，把Q靠近P9. 如图所示，光滑杆ab上套有一闭合金属环，环中有一个通电螺线管。现让滑动变阻器的滑片P迅速滑动，则（ ）A. 当P向左滑时，环会向左运动，且有扩张的趋势B. 当P向右滑时，环会向右运动，且有扩张的趋势C. 当P向左滑时，环会向左运动，且有收缩的趋势D. 当P向右滑时，环会向右运动，且有收缩的趋势10. 如图所示,在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框abcd。磁铁和线框都可以绕竖直轴OO自由转动。若使蹄形磁铁以某角速度转动时，线框的情况将是（ ）A. 静止B. 随磁铁同方向转动C. 沿与磁铁

15、相反方向转动D. 要由磁铁具体转动方向来决定【综合测试】1. 如图所示，在光滑水平桌面上有两个金属圆环，在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁，当条形磁铁自由下落时，将会出现的情况是（ ）A. 两金属环将相互靠拢B. 两金属环将相互排斥C. 磁铁的加速度会大于gD. 磁铁的加速度会小于g2. 纸面内有U形金属导轨，AB部分是直导线（如图所示）。虚线范围内有向纸里的均匀磁场。AB右侧有圆线圈C。为了使C中产生顺时针方向的感应电流，贴着导轨的金属棒MN在磁场里的运动情况是（ ）A. 向右匀速运动B. 向左匀速运动C. 向右加速运动D. 向右减速运动3. 下图中小圆圈表示处于匀强磁场中闭合电路一部分

16、导线的截面，速度v在纸面内关于感应电流有无及方向的判断正确的是（ ）A. 甲图中有感应电流，方向向里B. 乙图中有感应电流，方向向外C. 丙图中无感应电流D. 丁图中a、b、c、d四位置上均无感应电流4. 如图所示，均匀金属棒ab位于桌面上方的正交电磁场中，且距桌面的高度小于ab棒长。当棒从水平状态由静止开始下落时，棒两端落到桌面的时间先后是（ ）A. a先于b B. b先于aC. a、b同时 D. 无法确定5. 甲、乙两个同心的闭合金属圆环位于同一平面内，甲环中通以顺时针方向电流I，如图所示，当甲环中电流逐渐增大时，乙环中每段导线所受磁场力的方向是（ ）A. 指向圆心 B. 背离圆心C. 垂

17、直纸面向内 D. 垂直纸面向外6. 如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过表的感应电流方向是（ ）A. 始终由a流向bB. 始终由b流向aC. 先由a流向b，再由b流向aD. 先由b流向a，再由a流向b7. 如图所示为一个圆环形导体，有一个带负电的粒子沿直径方向在圆环表面匀速掠过的过程，环中感应电流的情况是（ ）A. 无感应电流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. 先逆时针方向后顺时针方向的感应电流8. 如图所示，两个线圈A、B上下平行放置，分别通以图示电流I1、I2，为使线圈B中的电流瞬时有所增大，可采用的办法是（ ）A. 线圈位置不变，增大线圈A中的

18、电流B. 线圈位置不变，减小线圈A中的电流C. 线圈A中电流不变，线圈A向下平移D. 线圈A中电流不变，线圈A向上平移9. 如图所示，两个闭合铝环A、B与一个螺线管套在同一铁芯上，A、B可以左右摆动，则（ ）A. 在S闭合的瞬间，A、B必相吸B. 在S闭合的瞬间，A、B必相斥C. 在S断开的瞬间，A、B必相吸D. 在S断开的瞬间，A、B必相斥二、填空题10. 如图所示，（a）图中当电键S闭合瞬间，流过表的感应电流方向是_；（b）图中当S闭合瞬间，流过表的感应电流方向是_。11. 将矩形线圈垂直于磁场方向放在匀强磁场中，如图所示。将线圈在磁场中上下平移时，其感应电流为_；将线圈前后平移时，其感应

19、电流为_；以AF为轴转动时，其感应电流方向为_；以AC为轴转动时，其感应电流方向为_；沿任意方向移出磁场时，其感应电流方向为_。12. 如图所示，两个圆形闭合线圈，当内线圈中电流强度I迅速减弱时，外线圈的感应电流方向为_。13. 如图所示，互相平行的两条金属轨道固定在同一水平面上，上面架着两根互相平行的铜棒ab和cd，磁场方向竖直向上。如不改变磁感强度方向而仅改变其大小，使ab和cd相向运动，则B应_。14. 如图所示，导线圈A水平放置，条形磁铁在其正上方，N极向下且向下移近导线圈的过程中，导线圈A中的感应电流方向是_，导线圈A所受磁场力的方向是_。若将条形磁铁S极向下，且向上远离导线框移动时

20、，导线框内感应电流方向是_，导线框所受磁场力的方向是_。15. 如图所示，闭合导线框abcd与长直通电导线共面放置，长导线中电流方向如图，且略偏左放置，当长导线中的电流逐渐增大时，导线框中的感应电流方向是_，导线框所受磁场力的方向是_。参考答案http:/1. B 2. A 3. B、C 4. D 5. D 6. A7. B 8. A、D 9. A、D 10. B【综合测试答案】1. B、D 2. C 3. A 4. B 5. A6. C 7. A 8. B、D 9. A、C10. ba，ab11. 零、零，AFDCA，AFDCA，AFDCA12. 顺时针方向13. 增大14. 俯视逆时针方向，向下，俯视逆时针方向，向上15. abcd，向左