高三物理教案：《楞次定律》教學設計

　　本文題目：高三物理教案：楞次定律

　　第一課時 電磁感應電流條件 楞次定律

　　基礎知識回顧：

　　1. 不論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中就有電流產生，這種利用變化的磁場產生電流的現象叫 ;產生感應電流的條件是 。

　　2.在勻強磁場中 與 的乘積叫穿過這個面的磁通量。單位為 ，符號為 。物理意義是 ;磁通量是 量，但有正負之分，若有兩個磁場穿過某一面積，設某一方向的磁通量為正，另一方向的磁通量為負，它們的 就為穿過這一面積的磁通量。

　　3.磁通量發生變化有如下三種情況：⑴ ，⑵ ，⑶ 。

　　4.楞次定律：感應電流具有這樣的方向，感應電流的磁場總是 引起感應電流的 。應用楞次定律判斷感應電流的方向的具體步驟為(1)明確 ，(2)判斷 ，(3)確定 的方向，(4)利用 反推感應電流的方向。

　　5.導體切割磁感線產生感應電流的方向用 來判斷較為簡便。其內容是：伸開右手，讓大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內，讓磁感線垂直穿入掌心，大拇指指向 ，其余四指所指的方向就是 。

　　6.楞次定律中的“阻礙”作用正是 的反映。愣次定律的另一種表述：感應電流的效果總是反抗引起感應電流的原因。當問題不涉及感應電流的方向時，用這種表述判斷比較方便。

　　【要點講練】

　　1.電磁感應現象

　　[例1]線圈在長直導線電流的磁場中，做如圖所示的運動，圖A向右平動，圖B向下平動，圖C繞軸轉動，ad邊向外，圖D向紙外平動(圖中線圈有個缺口)，判斷線圈中有沒有感應電流。( )

　　例2.在閉合鐵芯上繞有一組線圈，線圈與滑動變阻器、電池構成電路，假定線圈產生的磁感線全部集中在鐵芯內.a、b、c三個閉合金屬圓環，位置如圖 所示.當滑動變阻器滑動觸頭左右滑動時，能產生感應電流的圓環是( ?)

　　A.a、b兩環 B.b、c兩環

　　C.a、c兩環 D.a、b、c三環

　　2.楞次定律?

　　[例3]閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N 極朝下。當磁鐵向下運動時(但未插入線圈內部)( )

　　A.線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引

　　B.線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥

　　C. 線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引

　　D.線圈中感應電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥

　　[例4]兩圓環A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環，B為導體環.當A以如圖所示的方向繞中心轉動的角速度發生變化時，B中產生如圖所示方向的感應電流，則( )

　　A.A可能帶正電且轉速減小B.A可能帶正電且轉速增大

　　C.A可能帶負電且轉速減小

　　D.A可能帶負電且轉速增大

　　[例5]用一根長為L質量不計的細桿與一個上弧長為l0、下弧長為d0的金屬線框的中點聯結并懸掛于O點，懸點正下方存在一個上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強磁場，且d0 L.先將線框拉開到如圖所示位置，松手后讓線框進入磁場，忽略空氣阻力和摩擦。下列說法正確的是

　　A.金屬線框進入磁場時感應電流的方向為

　　B.金屬線框離開磁場時感應電流的方向為

　　C.金屬線框dc邊進入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等

　　D.金屬線框最終將在磁場內做往復運動

　　3. 楞次定律的推廣含義

　　【例6】光滑固定導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放于導軌上，形成一個閉合回路，當一條形磁鐵從高處下落接近回路時( )

　　A.P、Q將互相靠攏B.P、Q將互相遠離C.磁鐵的加速度仍為g D.磁鐵的加速度小于g

　　【例7】當磁鐵突然向銅環運動時，銅環的運動情況是( )

　　A.向右擺動　　　B.向左擺動

　　C.靜止　　　　　D.不能判定

　　強化練習：

　　1.圖中MN、GH為平行導軌，AB、CD為跨在導軌上的兩根橫桿，導軌和橫桿均為導體，有勻強磁場垂直于導軌所在平面，方向如圖。用I表示回路中的電流( )

　　A.當AB不動而CD向右滑動時，I≠0且沿順時針方向

　　B.當AB向左、CD向右滑動且速度大小相等時，I=0

　　C.當AB、CD都向右滑動且速度大小相等時，I=0

　　D.當AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時，I≠0且沿逆時針方向

　　2.在一很大的有界勻強磁場上方有一閉合線圈，線圈平面始終與磁場垂直。當閉合線圈從上方下落穿過磁場的過程中( )

　　A.進入磁場時加速度小于g，離開磁場時加速度可能大于g，也可能小于g

　　B.進入磁場時加速度大于g，離開時小于g

　　C.進入磁場和離開磁場，加速度都大于g

　　D.進入磁場和離開磁場，加速度都小于g

　　3.AOC是光滑的直角金屬導軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根金屬直棒。它從靜止開始在重力作用下運動，運動過程中b端始終在OC上，a端始終在AO上，直到ab完全落在OC上。整個裝置放在一勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，則ab棒在運動過程中( )

　　A.感應電流方向始終是b→a B.感應電流方向先是b→a，后變為a→b C.所受磁場力方向與ab垂直，如圖中箭頭所示方向

　　D.所受磁場力方向與ab垂直，開始如圖中箭頭所示方向，后來變為反方向

　　4.ef、gh為兩水平放置相互平衡的金屬導軌，ab、cd為擱在導軌上的兩金屬棒，與導軌接觸良好且無摩擦.當一條形磁鐵向下靠近導軌時，關于兩金屬棒的運動情況的描述正確的是( )

　　A.如果下端是N極，兩棒向外運動;如果下端是S極，兩棒相向靠近

　　B.如果下端是S極，兩棒向外運動;如果下端是N極，兩棒相向靠近

　　C.不管下端是何極，兩棒均向外互相遠離

　　D.不管下端是何極，兩棒均互相靠近

　　5.在兩根平行長直導線M、N中，通以同方向，同強度的電流，導線框abcd和兩導線在同一平面內，線框沿著與兩導線垂直的方向，自右向左在兩導線問勻速移動，在移動過程中，線框中感應電流的方向( )

　　A.沿abcda不變 B.沿dcbad不變

　　C.由abcda變成dcbad D.由dcbad變成abcda

　　6.閉合小金屬環從高h的光滑曲面上端無初速滾下，又沿曲面的另一側上升，水平方向的磁場與光滑曲面垂直，則( )

　　A.若是勻強磁場，環在左側滾上的高度小于h

　　B.若是勻強磁場，環在左側滾上的高度等于h

　　C.若是非勻強磁場，環在左側滾上的高度小于h

　　D.若是非勻強磁場，環在左側滾上的高度等于h

　　7.兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合,放在同一水平面內,線圈B中通以如圖乙所示的交變電流,設t=0時電流沿逆時針方向(圖中箭頭所示).對于線圈A,在t1—t2時間內,下列說法中正確的是( )

　　A.有順時針方向的電流,且有擴張的趨勢

　　B.有順時針方向的電流,且有收縮的趨勢

　　C.有逆時針方向的電流,且有擴張的趨勢

　　D.有逆時針方向的電流,且有收縮的趨勢

　　8.2000年底,我國宣布已研制成功一輛高溫超導磁懸浮高速列車的模型車,該車的速度已達到每小時500千米,可載5人.如圖所示就是磁懸浮的原理,圖中A是圓柱形磁鐵,B是用高溫超導材料制成的超導圓環,將超導圓環B水平地放在磁鐵A上,它就能在磁力作用下懸浮在磁鐵A的上方空中( )

　　A.在B放入磁場的過程中,B中將產生感應電流,當穩定后,感應電流消失

　　B.在B放入磁場的過程中,B中將產生感應電流,當穩定后,感應電流仍存在

　　C.若A的N極朝上,B中感應電流的方向如圖所示

　　D.若A的N極朝上,B中感應電流的方向與圖中所示的方向相反

　　9.生產中常用的一種延時繼電器的示意圖.鐵芯上有兩個線圈A和B,線圈A跟電源連接,線圈B的兩端接在一起,構成一個閉合電路.在斷開開關S的時候,彈簧K并不能立即將銜鐵D拉起,使觸頭C立即離開,而是過一段時間后觸頭C才能離開,因此得名延時繼電器.為檢驗線圈B中的電流,在電路中接入一個電流表G.關于通過電流表的電流方向,以下判斷正確的是( )

　　A.閉合S的瞬間,電流方向為從左到右

　　B.閉合S的瞬間,電流方向為從右到左

　　C.斷開S的瞬間,電流方向為從左到右

　　D.斷開S的瞬間,電流方向為從右到左