1、第3节,第四章,理解教材新知,把握热点考向,应用创新演练,知识点一,知识点二,考向一,考向二,随堂基础巩固,课时跟踪训练,考向三,1.楞次定律的内容是：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。2.楞次定律可广义地表述为：感应电流的 “效果”总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的“原因”，常见的有三种：阻碍原磁通量的变化(“增反减同”)；阻碍导体的相对运动(“来拒去留”)；通过改变线圈面积来“反抗”(“增缩减扩”)。 3闭合导体回路的一部分做切割磁感线运动时，可用右手定则判断感应电流的方向。,自学教材,1探究感应电流的方向(1)实验器材：条形磁铁、电流表、线圈、导
2、线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系)。(2)实验现象：如图431所示，在四种情况下，将实验结果填入下表：,图431,线圈内磁通量增加时的情况：,向下,向上,向上,向下,线圈内磁通量减少时的情况：,向下,向下,向上,向上,(3)实验结论：表述一：当穿过线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场的方向 ；当穿过线圈的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场的方向 。表述二：当磁铁靠近线圈时，两者 ；当磁铁远离线圈时，两者 。2楞次定律感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的 。,相反,相同,相斥,相吸,磁通量的变化,重点诠释,1对楞次定律的理解(1
3、)因果关系：闭合导体回路中原磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的产生是感应电流存在的结果，即只有当闭合导体回路中的磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现。,(2)对“阻碍”的理解：,(3)“阻碍”的表现形式：就磁通量而言，感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化(增反减同)。由于相对运动导致的电磁感应现象，感应电流的效果阻碍相对运动(来拒去留)。电磁感应致使回路面积有变化趋势时，则面积收缩或扩张是为了阻碍回路磁通量的变化(增缩减扩)。,2应用楞次定律判断感应电流方向的思路 (1)明确研究对象是哪一个闭合电路。 (2)明确原磁场的方向。 (3)判断原磁场的磁通量是增加还是减少
4、。 (4)由楞次定律判断感应电流的磁场方向。 (5)由安培定则判断感应电流的方向。,1.如图432所示，两个相同的铝环穿在一根光滑杆上，将一根条形磁铁向左插入铝环的过程中，两环的运动情况是 ( )A同时向左运动，间距增大B同时向左运动，间距不变C同时向左运动，间距变小D同时向右运动，间距增大,图432,解析：将一根条形磁铁向左插入铝环的过程中，两个环中均产生感应电流。根据楞次定律，感应电流将阻碍与磁体间的相对运动，所以两环均向左运动。靠近磁体的环所受的安培力大于另一个，又可判断两环在靠近。选项C正确。 答案：C,自学教材,1内容伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让
5、磁感线从 进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时 所指的方向就是感应电流的方向。2适用范围适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。,掌心,四指,重点诠释,在研究电磁感应现象时，经常用到右手螺旋定则、左手定则、右手定则及楞次定律等规律。要想灵活运用“三定则一定律”，就必须明确这些规律的区别与联系。,1“三定则一规律”应用于不同的现象,2左手定则与右手定则的区别,3楞次定律与右手定则的关系,2如图433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1(左)匀速运动到位置2(右)，则 ( ),图433,A导线框进入磁场时，感应电流方向为abcd
6、a B导线框离开磁场时，感应电流方向为adcba C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 解析：线框进入磁场时cd边切割磁感线产生感应电流，方向为adcba，根据左手定则可知安培力的方向向左，同理可判断离开磁场时的情况。 答案：D,例1如图434所示，磁场垂直于 纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布， 水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线 悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速度 释放，在圆环从a摆向b的过程中 ( ) A感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 B感应电流方向一直是逆时针 C感应电流方向先顺时针后逆时针再顺时针 D感应电流方向一直是
7、顺时针,图434,思路点拨 解答本题时应注意以下几点：(1)在虚线两侧磁场方向不同，且沿水平方向非均匀分布；(2)圆环摆动过程中要注意磁通量的变化特点。解析 在竖直虚线左侧，圆环向右摆时磁通量增加，由楞次定律可判断，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相反，由安培定则可知感应电流方向为逆时针方向；摆过竖直虚线时，环中磁通量左减右增相当于方向向外的增大，因此感应电流方向为顺时针方向；在竖直虚线右侧向右摆动时，环中磁通量减小，感应电流的磁场与原磁场同向，可知感应电流为逆时针方向，因此只有A项正确。答案 A,借题发挥 运用楞次定律判定感应电流方向的步骤(1)首先弄清原磁场的方向及闭合电路中磁通量的变化
8、情况。(2)根据“阻碍”原则，判断出感应磁场的方向。(3)由感应磁场的方向，利用安培定则判断出感应电流的方向。,1.如图435所示，通电直导线L和平行直导线放置的闭合导体框abcd，当通电导线L运动时，以下说法正确的是( )A当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向为abcdaB当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向为adcbaC当导线L向右平移时，导体框abcd中感应电流的方向为abcdaD当导线L向右平移时，导体框abcd中感应电流的方向为adcba,图435,解析：当导线L向左平移时，闭合导体框abcd中磁场减弱，磁通量减少，abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍
9、磁通量的减少，由于导线L在abcd中磁场方向垂直纸面向里，所以abcd中感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里，由安培定则可知感应电流的方向为abcda，选项A正确；当导线L向右平移时，闭合电路abcd中磁场增强，磁通量增加，abcd回路中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的增加，可知感应电流的磁场为垂直纸面向外，再由安培定则可知感应电流的方向为abcda，选项D正确。 答案：AD,例2 如图436所示，光滑固 定的导轨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( ) Ap、q将互相靠拢 Bp、q将互相远离 C磁铁的加速度仍为重力加速度g
10、D磁铁的加速度小于重力加速度g,图436,思路点拨 有两种方法可以解答本题：(1)直接应用楞次定律，根据楞次定律中的“阻碍”直接判断出闭合回路面积的变化趋势和导体棒的运动趋势(2)首先判断出感应电流的方向，再利用左手定则判断安培力的方向。解析 条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过闭合回路中的磁通量将增加，根据楞次定律，感应电流产生的磁场将阻碍这一磁通量的增加，具体表现应为：使回路面积减小，延缓磁通量的增加；对磁铁产生向上的磁场力，延缓磁铁的下落。故选项A、D正确。答案 AD,借题发挥发生电磁感应现象时，通过什么方式来“阻碍”原磁通量的变化要根据具体情况而定，可能是阻碍导体的相对运动，也可能是通过
11、改变线圈面积来阻碍原磁通量的变化，即：若原磁通量增加，则通过减小面积起到阻碍的作用；若原磁通量减小，则通过增大面积起到阻碍的作用。这种方法用来判断“动”的问题非常有效。,2(2012北京高考)物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图138所示，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是 ( ),图437,A线圈接在了直流电源上 B电源电压过高 C所选线圈的匝数过多 D
12、所用套环的材料与老师的不同 解析：无论实验用的是交流电还是直流电，闭合开关S瞬间，穿过套环的磁通量均增加，只要套环的材料是导体，套环中就能产生感应电流，套环就会跳起。如果套环是塑料材料做的，则不能产生感应电流，也就不会受安培力作用而跳起。所以答案是D。 答案：D,例3 如图438所示，导体AB、CD可在水平轨道上自由滑动，且两水平轨道在中央交叉处互不相通，当导体棒AB向左移动时 ( ),图438,AAB中感应电流的方向为A到B BAB中感应电流的方向为B到A CCD向左移动 DCD向右移动,解析 由右手定则可判断AB中感应电流AB，CD中电流CD，由左手定则可判定CD受到向右的安培力作用而向右
13、运动。答案 AD借题发挥对于导体切割磁感线产生电磁感应的现象，应用右手定则判比断比较方便；对于磁感应强度B随时间变化所产生的电磁感应现象，应用楞次定律判断比较方便。,3.如图439所示，平行导体滑轨MM、NN水平放置，固定在竖直向下的匀强磁场中。滑线AB、CD横放其上静止，形成一个闭合电路，当AB向右滑动的瞬间，电路中感应电流的方向及滑线CD受到的磁场力方向分别为 ( )A电流方向沿ABCD；受力方向向右B电流方向沿ABCD；受力方向向左C电流方向沿ADCB；受力方向向右D电流方向沿ADCB；受力方向向左,图439,解析：AB向右滑动，根据右手定则知回路中感应电流方向沿ADCB方向，又由左手定则判知CD受安培力方向向右，故C对，A、B、D都错。 答案：C,随堂基础巩固,点此进入,课时跟踪训练,点此进入,
