高三物理教案：《楞次定律》教学设计

　　本文题目：高三物理教案：楞次定律

　　第一课时 电磁感应电流条件 楞次定律

　　基础知识回顾：

　　1. 不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生，这种利用变化的磁场产生电流的现象叫 ;产生感应电流的条件是 。

　　2.在匀强磁场中 与 的乘积叫穿过这个面的磁通量。单位为 ，符号为 。物理意义是 ;磁通量是 量，但有正负之分，若有两个磁场穿过某一面积，设某一方向的磁通量为正，另一方向的磁通量为负，它们的 就为穿过这一面积的磁通量。

　　3.磁通量发生变化有如下三种情况：⑴ ，⑵ ，⑶ 。

　　4.楞次定律：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是 引起感应电流的 。应用楞次定律判断感应电流的方向的具体步骤为(1)明确 ，(2)判断 ，(3)确定 的方向，(4)利用 反推感应电流的方向。

　　5.导体切割磁感线产生感应电流的方向用 来判断较为简便。其内容是：伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿入掌心，大拇指指向 ，其余四指所指的方向就是 。

　　6.楞次定律中的“阻碍”作用正是 的反映。愣次定律的另一种表述：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。当问题不涉及感应电流的方向时，用这种表述判断比较方便。

　　【要点讲练】

　　1.电磁感应现象

　　[例1]线圈在长直导线电流的磁场中，做如图所示的运动，图A向右平动，图B向下平动，图C绕轴转动，ad边向外，图D向纸外平动(图中线圈有个缺口)，判断线圈中有没有感应电流。( )

　　例2.在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内.a、b、c三个闭合金属圆环，位置如图 所示.当滑动变阻器滑动触头左右滑动时，能产生感应电流的圆环是( ?)

　　A.a、b两环 B.b、c两环

　　C.a、c两环 D.a、b、c三环

　　2.楞次定律?

　　[例3]闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( )

　　A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引

　　B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥

　　C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引

　　D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥

　　[例4]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中产生如图所示方向的感应电流，则( )

　　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

　　[例5]用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0 L.先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是

　　A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为

　　B.金属线框离开磁场时感应电流的方向为

　　C.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等

　　D.金属线框最终将在磁场内做往复运动

　　3. 楞次定律的推广含义

　　【例6】光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )

　　A.P、Q将互相靠拢B.P、Q将互相远离C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g

　　【例7】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.不能判定

　　强化练习：

　　1.图中MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体，有匀强磁场垂直于导轨所在平面，方向如图。用I表示回路中的电流( )

　　A.当AB不动而CD向右滑动时，I≠0且沿顺时针方向

　　B.当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时，I=0

　　C.当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，I=0

　　D.当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，I≠0且沿逆时针方向

　　2.在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈，线圈平面始终与磁场垂直。当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中( )

　　A.进入磁场时加速度小于g，离开磁场时加速度可能大于g，也可能小于g

　　B.进入磁场时加速度大于g，离开时小于g

　　C.进入磁场和离开磁场，加速度都大于g

　　D.进入磁场和离开磁场，加速度都小于g

　　3.AOC是光滑的直角金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属直棒。它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在AO上，直到ab完全落在OC上。整个装置放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，则ab棒在运动过程中( )

　　A.感应电流方向始终是b→a B.感应电流方向先是b→a，后变为a→b C.所受磁场力方向与ab垂直，如图中箭头所示方向

　　D.所受磁场力方向与ab垂直，开始如图中箭头所示方向，后来变为反方向

　　4.ef、gh为两水平放置相互平衡的金属导轨，ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦.当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是( )

　　A.如果下端是N极，两棒向外运动;如果下端是S极，两棒相向靠近

　　B.如果下端是S极，两棒向外运动;如果下端是N极，两棒相向靠近

　　C.不管下端是何极，两棒均向外互相远离

　　D.不管下端是何极，两棒均互相靠近

　　5.在两根平行长直导线M、N中，通以同方向，同强度的电流，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，自右向左在两导线问匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流的方向( )

　　A.沿abcda不变 B.沿dcbad不变

　　C.由abcda变成dcbad D.由dcbad变成abcda

　　6.闭合小金属环从高h的光滑曲面上端无初速滚下，又沿曲面的另一侧上升，水平方向的磁场与光滑曲面垂直，则( )

　　A.若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h

　　B.若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h

　　C.若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h

　　D.若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h

　　7.两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈B中通以如图乙所示的交变电流,设t=0时电流沿逆时针方向(图中箭头所示).对于线圈A,在t1—t2时间内,下列说法中正确的是( )

　　A.有顺时针方向的电流,且有扩张的趋势

　　B.有顺时针方向的电流,且有收缩的趋势

　　C.有逆时针方向的电流,且有扩张的趋势

　　D.有逆时针方向的电流,且有收缩的趋势

　　8.2000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,该车的速度已达到每小时500千米,可载5人.如图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水平地放在磁铁A上,它就能在磁力作用下悬浮在磁铁A的上方空中( )

　　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.若A的N极朝上,B中感应电流的方向如图所示

　　D.若A的N极朝上,B中感应电流的方向与图中所示的方向相反

　　9.生产中常用的一种延时继电器的示意图.铁芯上有两个线圈A和B,线圈A跟电源连接,线圈B的两端接在一起,构成一个闭合电路.在断开开关S的时候,弹簧K并不能立即将衔铁D拉起,使触头C立即离开,而是过一段时间后触头C才能离开,因此得名延时继电器.为检验线圈B中的电流,在电路中接入一个电流表G.关于通过电流表的电流方向,以下判断正确的是( )

　　A.闭合S的瞬间,电流方向为从左到右

　　B.闭合S的瞬间,电流方向为从右到左

　　C.断开S的瞬间,电流方向为从左到右

　　D.断开S的瞬间,电流方向为从右到左