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1、高三物理楞次定律第一页，本课件共有18页一一.楞次定律：楞次定律：表述一：表述一：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁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。场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。表述二：表述二：感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动。感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动。表述三：表述三：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因对楞次定律的理解及解题的步骤对楞次定律的理解及解题的步骤例例1P207/练习练习1P206/例例1例例2例例3例例4例例5P210/思考思考1P205/思考思考2.P207/
2、练习练习2例例6例例7例例8、例例9二二.右手定则：右手定则：第二页，本课件共有18页1.对楞次定律的理解：对楞次定律的理解：从磁通量变化的角度看：从磁通量变化的角度看：感应电流总要阻碍磁通量的变化感应电流总要阻碍磁通量的变化从导体和磁体的相对运动的角度来看：从导体和磁体的相对运动的角度来看：感应电流总要阻碍相对运动感应电流总要阻碍相对运动2、楞次定律中、楞次定律中“阻碍阻碍”的含意：的含意：阻碍不是阻止；可理解为阻碍不是阻止；可理解为“增反、减同增反、减同”3.应用楞次定律解题的步骤：应用楞次定律解题的步骤：（1）明确原磁场方向）明确原磁场方向（2）明确穿过闭合回路的磁通量如何变化）明确穿过
3、闭合回路的磁通量如何变化（3）由楞次定律确定感应电流的磁场方向由楞次定律确定感应电流的磁场方向（4）利用安培定则确定感应电流的方向利用安培定则确定感应电流的方向第三页，本课件共有18页例例1.在在同同一一铁铁芯芯上上绕绕着着两两个个线线圈圈，单单刀刀双双掷掷开开关关原原来来接接在在点点1，现现把把它它从从1扳扳向向2，试试判判断断在在此此过过程程中中，在在电电阻阻R上上的电流方向是：的电流方向是：(如图所示如图所示)()(A)先由先由PQ，再由，再由QP；(B)先由先由QP，再由，再由PQ；(C)始终由始终由QP；(D)始终由始终由PQ。A21BPQC第四页，本课件共有18页P207/练练习习
4、1如如图图所所示示，在在两两根根平平行行长长直直导导线线M、N中中，通通以以同同方方向向，同同强强度度的的电电流流，导导线线框框abcd和和两两导导线线在在同同一一平平面面内内，线线框框沿沿着着与与两两导导线线垂垂直直的的方方向向，自自右右向向左左在在两两导导线线间间匀匀速速移移动动，在在移移动动过过程程中中，线线框框中中感感应应电电流的方向：流的方向：()(A)沿沿abcda不变；不变；(B)沿沿dcbad不变；不变；(C)由由abcda变成变成dcbad；(D)由由dcbad变成变成abcda。vMNIIabcd分析分析：画出磁感应线的分布情：画出磁感应线的分布情况如图示，况如图示，自右向
5、左移动时，感应电流自右向左移动时，感应电流的磁场向外，的磁场向外，所以感应电流为逆时针方向。所以感应电流为逆时针方向。B第五页，本课件共有18页P206/例例1.导线框导线框abcd与直导线在同一平面内，直导线中与直导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流通有恒定电流I，当线框自左向右匀速通过直导线的过，当线框自左向右匀速通过直导线的过程中，线框中感应电流如何流动？程中，线框中感应电流如何流动？vIabcd解：画出磁场的分布情况如图示：解：画出磁场的分布情况如图示：开始运动到开始运动到A位置，向外的磁通量位置，向外的磁通量增加，增加，I的方向为的方向为顺时针顺时针，A当当dc边进入直导线右侧，直
6、到线框在正边进入直导线右侧，直到线框在正中间位置中间位置B时，向外的磁通量减少到时，向外的磁通量减少到0，I的方向为的方向为逆时针逆时针，B接着运动到接着运动到C，向里的磁通量增加，向里的磁通量增加，I的方向为的方向为逆时针逆时针，C当当ab边离开直导线后，向里的磁通量减少，边离开直导线后，向里的磁通量减少，I的方向为的方向为顺时针顺时针。所以，感应电流的方向先是顺时针，接着为逆时针，所以，感应电流的方向先是顺时针，接着为逆时针，然后又为顺时针。然后又为顺时针。第六页，本课件共有18页例例2.如如图图所所示示，一一水水平平放放置置的的圆圆形形通通电电线线圈圈I固固定定，有有另另一一个个较较小小
7、的的线线圈圈II从从正正上上方方下下落落，在在下下落落过过程程中中线线圈圈II的的平平面面保保持持与与线线圈圈I的的平平面面平平行行且且两两圆圆心心同同在在一一竖竖直直线线上上，则则线线圈圈II从从正正上上方方下下落落到到穿穿过过线线圈圈I直直至至在在下下方方运运动动的的过过程中，从上往下看线圈程中，从上往下看线圈II：()(A)无感应电流；无感应电流；(B)有顺时针方向的感应电流；有顺时针方向的感应电流；(C)有先顺时针后逆时针的感应电流；有先顺时针后逆时针的感应电流；(D)有先逆时针后顺时针的感应电流。有先逆时针后顺时针的感应电流。IIIC第七页，本课件共有18页A.线框中无感应电流；线框
8、中无感应电流；B.线框中有沿线框中有沿abca方向感应电流；方向感应电流；C线框中有沿线框中有沿acba方向感应电流；方向感应电流；D.条件不是无法判断。条件不是无法判断。例例3、等腰三角形线框等腰三角形线框abc与长直导线与长直导线MN绝缘，且线绝缘，且线框被导线分成面积相等的两部分，如图所示，框被导线分成面积相等的两部分，如图所示，M接通接通电源瞬间电流由电源瞬间电流由N流向流向M，则在线框中（，则在线框中（）NabcMI解解：画出以：画出以MN为对称的面积相等的图形，如图示为对称的面积相等的图形，如图示则剩余部分的面积也相等，左侧剩余部分处的磁感应强则剩余部分的面积也相等，左侧剩余部分处
9、的磁感应强度小于右侧剩余部分处的磁感应强度，所以向里的磁通量增度小于右侧剩余部分处的磁感应强度，所以向里的磁通量增大，感应电流的磁场方向向外，线框中感应电流方向沿大，感应电流的磁场方向向外，线框中感应电流方向沿acba。C第八页，本课件共有18页例例4.如图示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁如图示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下落，空气阻力不计，则在圆环的运动过程中，下列铁后继续下落，空气阻力不计，则在圆环的运动过程中，下列说法正确的是说法正确的是：（）A.圆环在磁铁的上方时，加速度小于圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时大于，在下方时大于g，B.圆环在
10、磁铁的上方时，加速度小于圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时也小于，在下方时也小于g，C.圆环在磁铁的上方时，加速度小于圆环在磁铁的上方时，加速度小于g，在下方时等于，在下方时等于g，D.圆环在磁铁的上方时，加速度大于圆环在磁铁的上方时，加速度大于g，在下方时小于，在下方时小于g.SNB第九页，本课件共有18页例例5.如如图图所所示示，两两个个相相同同的的铝铝环环套套在在一一根根无无限限长长的的光光滑滑杆杆上上，将将一一条条形形磁磁铁铁向向左左插插入入铝铝环环(未未穿穿出出)的的过过程程中中，两两环环的运动情况是：的运动情况是：()(A)同时向左运动，距离增大；同时向左运动，距离增大；(
11、B)同时向左运动，距离不变；同时向左运动，距离不变；(C)同时向左运动，距离变小；同时向左运动，距离变小；(D)同时向右运动，距离增大。同时向右运动，距离增大。SNvC第十页，本课件共有18页P210/思考思考1.金属圆环的圆心为金属圆环的圆心为O，金属棒，金属棒Oa、Ob可绕可绕O在环上转动，如图示，当外力使在环上转动，如图示，当外力使Oa逆时针方向转动时，逆时针方向转动时，Ob将：将：（）A.不动不动B.逆时针方向转动逆时针方向转动C.顺时针方向转动顺时针方向转动D.无法确定无法确定aOb解解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因，：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因，即阻碍相对
12、运动。即阻碍相对运动。B第十一页，本课件共有18页P205/思考思考2.在水平面上有一固定的在水平面上有一固定的U形金属框架，形金属框架，框架上置一金属杆框架上置一金属杆ab，如图示（纸面即水平面），在垂，如图示（纸面即水平面），在垂直纸面方向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是：直纸面方向有一匀强磁场，则以下说法中正确的是：（）abA.若磁场方向垂直纸面向外并增加时，若磁场方向垂直纸面向外并增加时，杆杆ab将向右移动。将向右移动。B.若磁场方向垂直纸面向外并减少时，若磁场方向垂直纸面向外并减少时，杆杆ab将向右移动。将向右移动。C.若磁场方向垂直纸面向里并增加时，若磁场方向垂直纸面向里并增加时
13、，杆杆ab将向右移动。将向右移动。D.若磁场方向垂直纸面向里并减少时，若磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆杆ab将向右移动。将向右移动。点拨点拨：=BS，杆，杆ab将向右移动将向右移动，S增大，增大，增大，只有增大，只有B减小，才能阻碍减小，才能阻碍增大增大BD第十二页，本课件共有18页P207/练练习习2如如图图所所示示，a、b、c、d为为四四根根相相同同的的铜铜棒棒，c、d固固定定在在同同一一水水平平面面上上，a、b对对称称地地放放在在c、d棒棒上上，它它们们接接触触良良好好，O点点为为四四根根棒棒围围成成的的矩矩形形的的几几何何中中心心，一一条条形形磁铁沿竖直方向向磁铁沿竖直方向向O点点落
14、下，则落下，则ab可能发生的情况是：可能发生的情况是：()(A)保持静止保持静止；(B)分别远离分别远离O点；点；(C)分别向分别向O点靠近；点靠近；(D)无法判断。无法判断。vcdabOC思考：思考：1.下图中，若磁场不变，使下图中，若磁场不变，使a向右运动，向右运动，则则b将向将向运动。运动。cdabB右右2.若若B减少，减少，ab将如何运动？将如何运动？答：分别向两边远离答：分别向两边远离第十三页，本课件共有18页例例6、一个弹性闭合线圈的平面与纸面平行且处在、一个弹性闭合线圈的平面与纸面平行且处在一匀强磁场中，当由于磁通量发生变化而引起线圈所一匀强磁场中，当由于磁通量发生变化而引起线圈
15、所围的面积增大时，可判断磁场的方向和磁感应强度围的面积增大时，可判断磁场的方向和磁感应强度B的大小变化情况可能是：的大小变化情况可能是：（）A.磁场方向垂直于线圈向里，磁场方向垂直于线圈向里，B不断减弱不断减弱B.磁场方向垂直于线圈向里，磁场方向垂直于线圈向里，B不断增强不断增强C.磁场方向垂直于线圈向外，磁场方向垂直于线圈向外，B不断减弱不断减弱D.磁场方向平行于线圈向左，磁场方向平行于线圈向左，B不断减弱不断减弱解：解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因若磁场方向垂直于线圈，由若磁场方向垂直于线圈，由=BS，S增大则增大则B要要减小才能阻碍磁通
16、量的增大，与磁场方向无关。减小才能阻碍磁通量的增大，与磁场方向无关。若磁场方向平行于线圈，不管若磁场方向平行于线圈，不管B是减弱还是增强，则磁是减弱还是增强，则磁通量始终为通量始终为0。AC第十四页，本课件共有18页例例7、如图示，通电直导线、如图示，通电直导线cd右侧有一个金属框与导右侧有一个金属框与导线在同一平面内，金属棒线在同一平面内，金属棒ab放在框架上，放在框架上，ab受磁场力受磁场力向左，则向左，则cd中电流变化的情况是：（中电流变化的情况是：（）A.cd中通有由中通有由dc方向逐渐减小的电流方向逐渐减小的电流B.cd中通有由中通有由dc方向逐渐增大的电流方向逐渐增大的电流C.cd
17、中通有由中通有由cd方向逐渐增大的电流方向逐渐增大的电流D.cd中通有由中通有由cd方向逐渐减小的电流方向逐渐减小的电流dcba解：解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因ab受磁场力向左，则闭合电路的面积要减小，受磁场力向左，则闭合电路的面积要减小，由由=BS，S减小则减小则B要增要增大才能阻碍磁通量的变化，所大才能阻碍磁通量的变化，所以以cd中的电流增大，与电流的中的电流增大，与电流的方向无关。方向无关。BC第十五页，本课件共有18页例例8、如图示，一根足够长的绝缘滑杆如图示，一根足够长的绝缘滑杆SS上套有一质上套有一质量为量为m的光滑弹性金属环
18、，在滑杆的正下方放置一很长的的光滑弹性金属环，在滑杆的正下方放置一很长的光滑水平木制轨道，并穿过金属环的圆心光滑水平木制轨道，并穿过金属环的圆心O，现将质量为，现将质量为M的条形磁铁以的条形磁铁以v0的初速度在轨道上向右运动，则的初速度在轨道上向右运动，则（）A.N极或极或S极接近金属环时金属环都缩小极接近金属环时金属环都缩小B.磁铁靠近滑环将推动滑环一起运动磁铁靠近滑环将推动滑环一起运动C.磁铁穿过滑环后二者先后停下来磁铁穿过滑环后二者先后停下来D.滑环得到的电能为滑环得到的电能为1/2Mv02v0SSmMO解：解：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的
19、原因磁铁靠近滑环，滑环中磁通量要增大，金属环面积缩小才磁铁靠近滑环，滑环中磁通量要增大，金属环面积缩小才能阻碍磁通量的增大；磁铁靠近滑环，有相对运动，滑环向能阻碍磁通量的增大；磁铁靠近滑环，有相对运动，滑环向右移动才能阻碍相对运动。右移动才能阻碍相对运动。由动量守恒定律，由动量守恒定律，二者不可能停下来。二者不可能停下来。CD错错AB第十六页，本课件共有18页例例9.如如图图为为两两组组同同心心闭闭合合线线圈圈a、b的的俯俯视视图图，若若内内线线圈圈a通通有有图图示示的的方方向向的的电电流流I1，则则当当I1增增大大时时外外线线圈圈b中中的的感感应应电电流流I2的的方方向向及及I2受受到到的的
20、安安培培力力F的的方方向向分分别别是：是：()(A)I2顺时针方向，顺时针方向，F沿半径指向圆心；沿半径指向圆心；(B)I2顺时针方向，顺时针方向，F沿半径背离圆心向外；沿半径背离圆心向外；(C)I2逆时针方向，逆时针方向，F沿半径指向圆心；沿半径指向圆心；(D)I2逆时针方向，逆时针方向，F沿半径背离圆心向外。沿半径背离圆心向外。I1Oba注意：注意：I1增大时，增大时，b中的磁通量增大，只有线圈中的磁通量增大，只有线圈b变大变大才能阻碍磁通量的增大。才能阻碍磁通量的增大。（见下页见下页）D思思考考.今今将将一一条条形形磁磁铁铁缓缓慢慢或或迅迅速速地地插插入入闭闭合合的的螺螺线线管管中，这两个过程中，不发生变化的是中，这两个过程中，不发生变化的是()(A)磁通量的变化率；磁通量的变化率；(B)磁通量的变化量；磁通量的变化量；(C)消耗的机械功；消耗的机械功；(D)流过导线截面的电量流过导线截面的电量.BD第十七页，本课件共有18页例例10.如下图所示，在同一水平面内有三个闭合如下图所示，在同一水平面内有三个闭合线圈线圈a、b、c，当，当a 线圈中有电流通过时，它们线圈中有电流通过时，它们的磁通量的磁通量分别为分别为a、b、与、与c,下列说法正确的是：下列说法正确的是：()A.abc B.abc C.ac bD.ac bIabcB第十八页，本课件共有18页