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1、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：,“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,“來拒去留” 相對運動引起感應(yīng)電流，感應(yīng)電流總阻礙磁體與導(dǎo)體相對運動, 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

2、的示意圖,在北極附近地磁場的豎直分量向下,飛機在北極附近上空勻速飛行,機翼保持水平,飛機高度不變,由于地磁場的作用,金屬機翼上有電勢差,設(shè)飛行員左方機翼末端處的電勢為U1,右方機翼末端處的電勢為U2（ ）A若飛機從西往東飛，U1比U2高；B若飛機從東往西飛，U2比U1高；C若飛機從南往北飛，U1比U2高；D若飛機從北往南飛，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,OPOQ,直桿從圖示位置由靜止開始在重力作用下運動,運動過程中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磁場,

3、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PQB.感應(yīng)電流的方向先由PQ,再是QPC.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,OPQ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PQ后QP.故BD正確,課堂練習(xí),2、一平面線圈用細(xì)桿懸于P點，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磁場中運動，已知線圈平面始終與紙面垂直，當(dāng)線圈第一次通過位置和位置時，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 位置A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

4、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dDB、C兩情況都有可能,解析：,判斷線框所在位置的磁場（原磁場）方向：垂直紙面向外, , ,判斷原磁場磁通量的變化：變大,判斷線框內(nèi)部感應(yīng)電流磁場的方向：垂直紙面外里,由安培定則判斷感應(yīng)電流的方向：由d向C,課堂練習(xí),補充：,判斷線框各過所受安培力方向以及產(chǎn)生的效果。, , ,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。,判斷線框各過所受安培力的合力的方向以及產(chǎn)生的效

5、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。,阻礙相對運動，可理解為“來拒去留”； （因相對運動而引起的感應(yīng)電流）,使線圈面積有擴大或縮小的趨勢；(增縮減擴),阻礙原電流的變化 （自感現(xiàn)象）,拓展：,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;S增大;S減小;L變長;L變短正確的是（ ）A.; B.; C.;

6、 D. ,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（ ）AP、Q將互相靠攏 BP、Q將互相遠(yuǎn)離C磁鐵的加速度仍為g D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

7、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abcda B先abcda,再dcbadC始終是

8、dcbad D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向右勻速運動到位置，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

9、兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,當(dāng)PQ在外力作用下運動時,MN在磁場力作用下向右運動.則PQ所做的運動可能是 A.向右勻速運動 B.向右加速運動C.向左加速運動 D.向左減速運動,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動，離開時做減速運動B.接近和離開線圈時都做減速運動C.一直在做勻速運動 D.在線圈中運動時是勻速的,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

10、發(fā)生的現(xiàn)象,有以下幾種說法：閉合電鍵瞬間,鋁環(huán)會豎直向上跳起；打開電鍵瞬間,鋁環(huán)會增大對線圈的壓力；閉合電鍵瞬間,鋁環(huán)會增大對線圈的壓力；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.; B.; C.; D.;,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)

11、,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)線上各點的電勢正確的說法是( )A.東端高 B.西端高C.中點高 D.各點電勢相同【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),

12、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

13、,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

14、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=0.50 m,左端接一電阻R=0.20 ,磁感應(yīng)強度B=0.40 T的勻強磁場方向垂直于導(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,當(dāng)ab以v=4.0 m/s的速度

15、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)生的感應(yīng)電動勢的計算,解答此題的關(guān)鍵是畫出導(dǎo)體棒運動后與外部電路組成的等效電路圖,并運用相關(guān)知識解答問題.（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,ab棒中的感應(yīng)電動勢為E=BLv=0.400.504.0 V=0.80 V.根據(jù)右手定則可判定感應(yīng)電動勢的方向由ba,所以a端電勢高.（2）感應(yīng)電流大小為I= = A=4.0 A（3）由于ab棒受安培力，故F=BIL=0.44.00.5 N=0.8 N,故外力的大小也為0.8 N.答案：(1)0.80 V a端 （2）4.0 A (3)0.8 N,