高二理化生楞次定律

第四節(jié)楞次定律的應(yīng)用鄖陽中學(xué)余闖（2）楞次定律的理解：①“增反減同”—磁通變化引起感應(yīng)電流，感應(yīng)磁場總阻礙原磁場變化

—電流變化引起感應(yīng)電流，感應(yīng)磁場總阻礙原電流變化②“來拒去留”—相對運(yùn)動引起感應(yīng)電流，感應(yīng)電流總阻礙磁體與導(dǎo)體相對運(yùn)動③

結(jié)果如何?—“阻礙”不是“阻止”,只是延緩了磁通量變化的快慢,結(jié)果是增加的還是增加,減少的還是減少.（1）內(nèi)容：1、楞次定律：感應(yīng)電流總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化（3）楞次定律的應(yīng)用流程：原磁場方向磁通的增減感應(yīng)磁場方向感應(yīng)電流方向楞次定律安培定則2、右手定則：3、左、右手定則和安培定則的比較：【典例2】圖中為地磁場磁感線的示意圖,在北極附近地磁場的豎直分量向下,飛機(jī)在北極附近上空勻速飛行,機(jī)翼保持水平,飛機(jī)高度不變,由于地磁場的作用,金屬機(jī)翼上有電勢差,設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢為U1,右方機(jī)翼末端處的電勢為U2（

）A．若飛機(jī)從西往東飛，U1比U2高；B．若飛機(jī)從東往西飛，U2比U1高；C．若飛機(jī)從南往北飛，U1比U2高；D．若飛機(jī)從北往南飛，U2比U1高；1、如圖所示,AOC是光滑的金屬軌道,AO沿豎直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金屬直桿如圖立在導(dǎo)軌上,OP＞OQ,直桿從圖示位置由靜止開始在重力作用下運(yùn)動,運(yùn)動過程中QO端始終在OC上,P端始終在AO上,直到完全落在OC上,空間存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,則在PQ棒滑動的過程中,下列判斷正確的是（）A.感應(yīng)電流的方向始終由P→QB.感應(yīng)電流的方向先由P→Q,再是Q→PC.PQ受磁場力的方向垂直于棒向左D.PQ受磁場力的方向垂直于棒先向左,再向右解析:在PQ滑動的過程中,ΔOPQ的面積先變大后變小,穿過回路的磁通量先變大后變小,則電流方向先是P→Q后Q→P.故BD正確課堂練習(xí)2、一平面線圈用細(xì)桿懸于P點(diǎn)，開始時細(xì)桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖所示的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動，已知線圈平面始終與紙面垂直，當(dāng)線圈第一次通過位置Ⅰ和位置Ⅱ時，順著磁場的方向看去，線圈中的感應(yīng)電流的方向分別為位置Ⅰ 位置ⅡA．逆時針方向逆時針方向B．逆時針方向順時針方向C．順時針方向順時針方向D．順時針方向逆時針方向課堂練習(xí)3、如圖所示，當(dāng)導(dǎo)線MN中通以向右方向電流的逐漸增加時，則cd中電流的方向（

）A．無電流產(chǎn)生B．由d向CC．由C向dD．B、C兩情況都有可能解析：①判斷線框所在位置的磁場（原磁場）方向：垂直紙面向外············×××

×××②判斷原磁場磁通量的變化：變大③判斷線框內(nèi)部感應(yīng)電流磁場的方向：垂直紙面外里④由安培定則判斷感應(yīng)電流的方向：由d向C課堂練習(xí)補(bǔ)充：①判斷線框各過所受安培力方向以及產(chǎn)生的效果?！ぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁ痢痢?/p>

×××感應(yīng)電流總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，可以通過感應(yīng)電流的磁場來表示，也可以通過感應(yīng)電流在原磁場中所受的安培力來表示。

②判斷線框各過所受安培力的合力的方向以及產(chǎn)生的效果。拓展：課堂練習(xí)4、如圖所示，有一圓環(huán)，在其左側(cè)垂直環(huán)面放著一條形磁鐵，當(dāng)把磁鐵向右移動向環(huán)靠近時，判斷環(huán)的運(yùn)動情況楞次定律中“阻礙”的含義還可以推廣為：感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。①阻礙相對運(yùn)動，可理解為“來拒去留”；（因相對運(yùn)動而引起的感應(yīng)電流）②使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢；(增縮減擴(kuò))

③阻礙原電流的變化．（自感現(xiàn)象）拓展：SN課堂練習(xí)5、如圖所示,一個有彈性的金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電導(dǎo)線的下方,通電直導(dǎo)線與金屬圓環(huán)共面。當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流I增大時,圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長度L將變化;①S增大;②S減小;③L變長;④L變短．正確的是（）A.①③;B.①④;C.②③;D.①④解析:當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流I增大時,穿過金屬環(huán)內(nèi)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，要阻礙磁通量變大，則環(huán)面積應(yīng)變小或遠(yuǎn)離導(dǎo)線．.課堂練習(xí)6、如圖所示，固定在水平面內(nèi)的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌M、N，兩根導(dǎo)體棒中P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，當(dāng)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(yuǎn)離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于g課堂練習(xí)7、如圖所示，abcd是一個可繞垂直于紙面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合矩形導(dǎo)線框，當(dāng)滑動變阻器的滑片P自左向右滑動時，從紙外向紙內(nèi)看，線框abcd將（）A．保持靜止不動B．逆時針轉(zhuǎn)動C．順時針轉(zhuǎn)動D．發(fā)生轉(zhuǎn)動，但電源極性不明，無法確定轉(zhuǎn)動方向課堂練習(xí)8、如圖所示，蹄形磁鐵的N、S極之間放置一個線圈abcd，磁鐵和線圈都可以繞軸轉(zhuǎn)動，若磁鐵按圖示方向繞OO′軸轉(zhuǎn)動，線圈的運(yùn)動情況是：（）A.俯視，線圈順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同．B.俯視，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同．C.線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同，但開始時轉(zhuǎn)速小于磁鐵的轉(zhuǎn)速，以后會與磁鐵轉(zhuǎn)速一致．D.線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同，但轉(zhuǎn)速總小于磁鐵的轉(zhuǎn)速．課堂練習(xí)9、如圖所示,導(dǎo)線框abcd與導(dǎo)線AB在同一平面內(nèi),直導(dǎo)線中通有恒定電流I,當(dāng)線框由左向右勻速通過直導(dǎo)線過程中,線框中感應(yīng)電流的方向是A．先abcda,再dcbad,后abcdaB．先abcda,再dcbadC．始終是dcbadD．先dcbad,再abcda,后dcbad···×××···×××···×××···×××D課堂練習(xí)10、如圖所示，平行的長直導(dǎo)線P、Q中通過同方向、同強(qiáng)度的電流，矩形導(dǎo)線框abcd與P、Q處在同一平面中，從圖示中的位置I向右勻速運(yùn)動到位置Ⅱ，關(guān)于在這一過程中線框中的電流方向，正確的結(jié)論是（）

A．沿abcda方向不變

B．沿adcba方向不變

C．由沿abcda方向變?yōu)檠豠dcba方向

D．由沿adcba方向變?yōu)檠豠bcda方向課堂練習(xí)11、如圖所示，有兩個同心導(dǎo)體圓環(huán)。內(nèi)環(huán)中通有順時針方向的電流，外環(huán)中原來無電流。當(dāng)內(nèi)環(huán)中電流逐漸增大時，外環(huán)中有無感應(yīng)電流？方向如何？課堂練習(xí)12、如圖所示,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在外力作用下運(yùn)動時,MN在磁場力作用下向右運(yùn)動.則PQ所做的運(yùn)動可能是A.向右勻速運(yùn)動B.向右加速運(yùn)動C.向左加速運(yùn)動D.向左減速運(yùn)動V加速B感B增加F課堂練習(xí)13、在光滑水平面上固定一個通電線圈，如圖所示，一鋁塊正由左向右滑動穿過線圈，那么下面正確的判斷是（）A.接近線圈時做加速運(yùn)動，離開時做減速運(yùn)動B.接近和離開線圈時都做減速運(yùn)動C.一直在做勻速運(yùn)動D.在線圈中運(yùn)動時是勻速的B、D正確.課堂練習(xí)14、如圖所示,一個電感很大的線圈通過電鍵與電源相連,在其突出部分的鐵芯上套有一個很輕的鋁環(huán),關(guān)于打開和閉合電鍵時將會發(fā)生的現(xiàn)象,有以下幾種說法：①閉合電鍵瞬間,鋁環(huán)會豎直向上跳起；②打開電鍵瞬間,鋁環(huán)會增大對線圈的壓力；③閉合電鍵瞬間,鋁環(huán)會增大對線圈的壓力；④打開電鍵瞬間,鋁環(huán)會豎直向上跳起.其中判斷正確的是()A.①②;B.①③;C.①④;D.②③;應(yīng)選A.課堂練習(xí)15、（2001年上海卷）如圖所示是一種延時開關(guān)，當(dāng)S1閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線路接通。當(dāng)S1斷開時，由于電磁感應(yīng)作用，D將延遲一段時間才被釋放。則A、由于A線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放D的作用B、由于B線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放D的作用C、如果斷開B線圈的電鍵S2，無延時作用D、如果斷開B線圈的電鍵S2，延時將變長課堂練習(xí)1.在赤道上空，一根沿東西方向的水平導(dǎo)線自由下落，則導(dǎo)線上各點(diǎn)的電勢正確的說法是()A.東端高B.西端高C.中點(diǎn)高D.各點(diǎn)電勢相同【解析】選A.結(jié)合地磁場的分布情況，應(yīng)用右手定則可得出導(dǎo)線東端電勢高.2.如圖16-4-3所示,有界勻強(qiáng)磁場中放一金屬圓環(huán),將它從磁場中勻速拉出,下列說法中正確的是（）A.向左和向右拉出,其感應(yīng)電流的方向相反B.不管從什么方向拉出,環(huán)中感應(yīng)電流的方向總是順時針方向C.不管從什么方向拉出,環(huán)中感應(yīng)電流的方向總是逆時針方向D.運(yùn)動速度方向不明,電流方向不能確定【解析】選B.無論從什么方向拉出,圓環(huán)內(nèi)的磁通量均減少,由楞次定律、感應(yīng)電流的磁通量垂直紙面向內(nèi),感應(yīng)電流為順時針方向.3.(2009·豐順高二檢測)如圖16-4-4所示,平行導(dǎo)體滑軌MM′、NN′水平放置,固定在勻強(qiáng)磁場中.磁場的方向垂直紙面向里.滑線AB、CD橫放其上靜止，形成一個閉合電路.當(dāng)AB向右滑動的瞬間,電路中感應(yīng)電流的方向及滑線CD受到的磁場力的方向分別為()A.電流方向沿ADCB;受力方向向右B.電流方向沿ABCD;受力方向向左C.電流方向沿ABCD;受力方向向右D.電流方向沿ADCB;受力方向向左【解析】選A.AB向右滑動時,由右手定則可以判斷電路中電流方向沿ADCB;由左手定則可以判斷CD受力方向向右.A正確.4.如圖16-4-5所示,一閉合金屬圓環(huán)中放置一條形磁體,磁體和圓環(huán)在同一平面且磁體中心正在圓環(huán)的圓心,要使環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的電流,則條形磁體的運(yùn)動可以是()A.向外平動B.向里平動C.N極向里轉(zhuǎn)動D.N極向外轉(zhuǎn)動【解析】選C.線圈中原磁通量為零,要產(chǎn)生圖示方向的電流，由楞次定律可知,線圈中原磁通量應(yīng)向里增強(qiáng)或向外減弱,故N極向里轉(zhuǎn)動,C對D錯.5.(2008·寧夏高考)如圖16-4-6所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個電阻R和r，導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好；勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里.導(dǎo)體棒的電阻可忽略.當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動時，下列說法正確的是（）A.流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由b到aB.流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由b到aC.流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由a到bD.流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由a到b【解析】選B.導(dǎo)體棒向左滑動時，由右手定則可判斷導(dǎo)體棒中電流方向向下，對電阻r與導(dǎo)體棒下半部分組成的回路分析知，電阻r中電流方向由b到a；對電阻R與導(dǎo)體棒組成的回路分析知，電阻R中電流方向由c到d，所以選項(xiàng)B正確.6.如圖16-4-7所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,相距L=0.50m,左端接一電阻R=0.20Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面,導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上,并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì),當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動時,求:（1）

ab棒中感應(yīng)電動勢的大小,并指出a、b哪端電勢高.（2）回路中感應(yīng)電流的大小.（3）維持ab棒做勻速運(yùn)動的水平外力F的大小.【解析】本題考查的是導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)