2.1楞次定律ppt课件（含视频）-（2019） 新人教版高中物理高二上学期选择性必修二.rar

2.1 楞次定律第二章 电磁感应新人教版 选择性必修二2.怎样判定通电螺线管内部磁场的方向？在图1中画出线圈内部的磁感线。1.感应电流的产生条件是什么？闭合回路的磁通量发生变化NSNS复习回顾猜想与假设： 依据实验现象你认为感应电流的方向可能与哪些因素有关?原磁场的方向 磁通量的变化1、感应电流的方向与原磁场的方向有什么关系?2、感应电流的方向与磁通量的变化有什么关系?探究目标：2、确定电流方向和电流计指针偏转方向的关系。1、确定线圈的绕向实验探究前右进右偏，左进左偏N极插入N极抽出S极插入S极抽出SN SN实验探究发现规律示意图感应电流产生的磁场方向感应电流方向(俯视）原线圈中磁通量的变化原线圈中磁场的方向 S 极拔出 S 极插入 N 极拔出 N 极插入向下减小顺时针向下向上向上减小顺时针逆时针向下向上增加S向下增加逆时针向上NGGNGSG数据分析（1）磁通量 加时，感应电流的磁场方向与原磁感应电流阻碍了磁通量的增加（2）磁通量 少时，感应电流的磁场方向与原磁感应电流阻碍了磁通量的减少场方向相 。场方向相 。实验结论：增反减同B感原增减与B原与B原阻碍变化反同总结规律总结规律 表述一：一、楞次定律感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化1、内容：原变化I感 B感 产生产生阻碍2、理解： 对对“阻碍阻碍”的理解的理解感应电流的磁场原磁通量变化增反减同谁在阻碍？否，减缓进程能否阻止？如何阻碍？阻碍什么？NSNNNSSS感应电流的效果总是阻碍导体和引起感应电流的磁体间的相对运动。表述二：来拒去留NSSNNSSN更换视角斥力引力例1、如图所示，当线圈向右远离通电直导线时，线圈中感应电流的方向如何？vI1、原磁场的方向：向里2、原磁通量变化情况：减小3、感应电流的磁场方向： 向里4、感应电流的方向：顺时针明确研究对象3、总结：楞次定律的应用步骤原磁场方向（B0）磁通量的变化感应电流磁场方向（B）感应电流方向楞次定律安培定则 例2、如图所示，当条形磁铁突然向闭合铜环运动时，铜环里产生的感应电流的方向怎样？铜环运动情况怎样？原磁场方向穿过回路磁通量的变化感应电流磁场方向感应电流方向（左视）向左增加向右顺时针铜环向右运动研究对象：铜环例3、如图，在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体棒AB、CD，当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何运动？（不考虑导体棒间的磁场力）ABCD插入时：AB、CD相向运动拔出时：AB、CD相互远离“增缩减扩”Ns楞次定律表述三：使回路面积有扩大或缩小的趋势原磁场方向穿过回路磁通量的变化感应电流磁场方向感应电流方向向外 增加 向里DC例4、如图，导线AB和CD互相平行，试确定在闭合和断开开关S时导线CD中感应电流的方向。ABSCDG研究对象：上边的闭合回路例5、法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示，软铁环上绕有A、B两个线圈，当A线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈B中的感应电流沿什么方向?感I感“增反减同”4、楞次定律的表现形式：（1）从磁通量变化看：（2）从相对运动看：感应电流总要阻碍磁通量的变化：“增反减同”感应电流总要阻碍相对运动：“来拒去留”（3）从面积变化看：“增缩减扩”使线圈面积有增大或缩小的趋势：“增反减同”、 “来拒去留”、 “增缩减扩”,这些现象的共同本质是什么？阻碍磁通量的变化为什么会出现这种现象?这些现象的背后原因是什么?楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的反映。例6、当闭合导体的一部分做切割磁感线的运动时，怎样判断感应电流的方向？假定导体棒向右运动。1、我们研究的是哪个闭合电路?2、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小?3、感应电流的磁场应该是沿哪个方向?4、导体棒AB中的感应电流沿哪个方向?abcd增大垂直纸面向外向上vI1、判定方法：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，让磁感线从手心垂直进入，大拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向。2、适用条件：适用于闭合电路一部分导线切割磁感线二、右手定则磁感线垂直穿过手心大拇指导体运动的方向四指所指的方向感应电流的方向比较内容楞次定律右手定则区别研究对象整个闭合回路闭合回路的一部分,即做切割磁感线运动的导体适用范围各种电磁感应现象只适用于部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况联系右手定则是楞次定律的特例1、楞次定律与右手定则的比较:在判断导体切割磁感线产生的感应电流时右手定则与楞次定律是等效的, 右手定则比楞次定律方便.2、右手定则、楞次定律、安培定则、左手定则的应用比较 无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断“电生磁”或“磁生电”均用右手判断力左电右1、如图所示，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环以下判断中正确的是()A释放圆环，环下落过程中产生感应电流B释放圆环，环下落过程中无感应电流C释放圆环，环下落过程中感应电流大小不变D释放圆环，环下落过程中感应电流逐渐增大B2、如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下面说法中正确的是()A穿过线圈a的磁通量变大B线圈a有收缩的趋势C线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流D线圈a对水平桌面的压力FN将增大C解析：滑动变阻器滑片P向上滑动，电阻增大，电流减小，线圈b向下的磁通量减小，穿过线圈a的磁通量也减小，线圈a有扩张靠近的趋势，对水平桌面的压力FN减小，根据楞次定律，a中产生顺时针方向的感应电流A、B、D错，C正确答案：C3、如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正，以下说法正确的是()A从上往下看，01 s内圆环中的感应电流沿顺时针方向B01 s内圆环面积有扩张的趋势C3 s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力D12 s内和23 s内圆环中的感应电流方向相反A解析：01 s线圈中电流增大，产生的向上的磁场增大，金属环中磁通量增大，根据楞次定律可知，从上往下看，01 s内圆环中的感应电流沿顺时针方向，又由于要阻止磁通量的增大，故金属环有收缩的趋势，故A正确，B错误；3 s末金属环中感应电流为零，但螺线管中电流最大，与螺线管无相互作用，所以3 s末圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故C错误；12 s螺线管正向电流减小，23 s反向电流增大，根据楞次定律，金属环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，故D错误答案：A4、目前，我国的电磁弹射技术已达到世界先进水平，将很快装备到下一代航母中航母上舰载机电磁弹射的驱动原理如图所示，当闭合开关S，固定线圈中突然通过直流电时，线圈左侧的金属环(连接舰载机)被弹射出去，则()A闭合S的瞬间，从左侧看环中感应电流沿逆时针方向B若将电池正负极调换后，金属环弹射方向改变C若金属环置于线圈的右侧，金属环将向左弹射D若金属环置于线圈的右侧，金属环将向右弹射D解析：线圈中电流为右侧流入，磁场方向向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，感应电流由左侧看为顺时针，故A错误；电池正负极调换后，根据“来拒去留”可得，金属环受力向左，故仍将向左弹出，故B错误；若环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，环将向右运动，故C错误，D正确5、（多选）如图，两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中，导线ab贴着M、N边缘以速度v向右匀速滑动，当一带电粒子以水平速度v0射入两板间后，能保持匀速直线运动，该带电粒子可能()A带正电、速度方向向左B带负电速度方向向左C带正电速度方向向右D带负电速度方向向右CD解析：由右手定则可得，M板的电势高于N板的电势，所以电场线的方向向下；粒子做直线运动，电场力和初速度垂直，故电场力和洛伦兹力一定平衡，粒子做匀速直线运动，如果粒子带正电，电场力向下，洛伦兹力向上，根据左手定则，磁感应强度方向垂直向内，所以带电粒子向右运动；若粒子带负电，电场力向上，洛伦兹力向下，同样可以得到磁感应强度方向垂直向内时，带电粒子向右运动所以选项C、D正确，选项A、B错误答案：CD6、如图所示，绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b.将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面)，a、b的移动情况可能是()Aa、b将相互远离Ba、b将相互靠近Ca、b将不动 D无法判断A解析：根据BS，条形磁铁向下移动过程中B增大，所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势由于S不可改变，为阻碍磁通量增大，导体环会尽量远离条形磁铁，所以a、b将相互远离7、如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置甲(左)匀速运动到位置乙(右)，则()A导线框进入磁场时，感应电流方向为abcdaB导线框离开磁场时，感应电流方向为adcbaC导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左D【解析】由右手定则可判断出导线框进入磁场时，感应电流方向为adcba，导线框离开磁场时，感应电流方向为abcda.由左手定则可判断导线框进入磁场时受到的安培力水平向左，导线框离开磁场时，受到的安培力水平向左，因此选项D正确