当前位置:首页 >> 理化生 >>

电磁感应现象 楞次定律


电磁感应定律 备课人:丁丽萍

楞次定律

使用时间:12月19日

(2012 年山东高考)如图所示,相距为 L 的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹 角为 ? ,上端接有定值电阻,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为 B。将质量为 m 的导体棒由静止释放,当速度达到 v 时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于

导轨 向下的拉力,并保持拉力的功率为 P,导体棒最终以 2v 的速度匀速运动。导体棒始终与 导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为 g,下列选项正确的是 A. P ? 2mg sin ? B. P ? 3mg sin ?

C.当导体棒速度达到

v g 时加速度为 sin? 2 2

D.在速度达到 2v 以后匀速运动的过程中,R 上产生的焦耳热等于拉力所做的功 (09 年山东高考) .如图所示,一导线弯成半径为 a 的半圆形闭合回路。虚线 MN 右侧有磁 感应强度为 B 的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度 v 向右匀速进入磁场, 直径 CD 始络与 MN 垂直。从 D 点到达边界开始到 C 点进入磁场为止,下列结论正确的是 ( ) A.感应电流方向不变 B.CD 段直线始终不受安培力 C.感应电动势最大值 E=Bav D.感应电动势平均值 E ? .

1 ?Bav 4

(2010 年山东高考)如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为 B ,方向相反且 垂直纸面, MN 、 PQ 为其边界,OO′为其对称轴。一导线折成边长为 l 的正方形闭合 回路 abcd ,回路在纸面内以恒定速度 ?0 向右运动,当运动到关于 OO′对称的位置时 A.穿过回路的磁通量为零 B.回路中感应电动势大小为 2B l ?0 C.回路中感应电流的方向为顺时针方向 D.回路中 ab 边与 cd 边所受安培力方向相同

第一层次:静态分析,各知识点在历年高考中的简单呈现和总结
熟练应用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向及相关的导体运动方向,以选择题的 形式出现

第二层次:动态分析,各知识点在诸年高考试题中考查规律的剖析、方法要求 的剖析以及进行科学合理的预测
1、 高考对相关知识的考察分析 楞次定律及右手定则 2、 本知识点的命题形式、考察角度及题型种类 以选择题的形式出面 3、 考察方向 选择题

第三层次:学生在做此类试题时存在的问题有哪些?主要错误有哪些? 存在问题有:
1、 感应电流方向的判定不知用右手定则还是用楞次定律 2、 左手定则与右手定则不用正确选择

第四层次:学生为什么会出现这些问题?为什么会产生这些错误? 1、左手定则与右手定则的使用前提条件不清
2、记不清右手定则和楞次定律的使用条件

第五层次:教师在本部分内容备考中着重解决的问题是什么?
归纳左手定则、右手定则、楞次定律的使用条件

学习目标
1、 全体学生熟练说出楞次定律及右手定则的内容。 2、 80%的学生能应用楞次定律判断感应电流的方向。 3、 80%的学生能应用楞次定律及右手定则判断感应电流的方向及相关的导体的运动方向。

教学过程: 目标一:楞次定律及右手定则的内容 (阅读课本或笔记8分钟,合上后自主完成提纲,限时5分钟,然后小组间交 流答案,组长进行抽查。 )
1.电磁感应现象:当穿过闭合电路的磁通量发生________时,电路中有____________产生, 这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应. 2.产生感应电流的条件: 表述 1:闭合电路的一部分导体在磁场内做______________运动. 表述 2:穿过闭合电路的磁通量____________. 3.能量转化 发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为______. 思考 :1.电路不闭合时,磁通量发生变化是否能产生电磁感应现象? 4.引起磁通量 Φ 变化的情况有哪些?

5.楞次定律 (1)内容:感应电流的磁场总要________引起感应电流的__________的变化. (2)适用情况:所有的电磁感应现象. 6.右手定则 (1)内容: 伸开右手, 使拇指与其余四个手指________, 并且都与手掌在同一个________, 让磁感线从掌心进入,并使拇指指向____________的方向,这时四指所指的方向就是感 应电流的方向. (2)适用情况:____________________产生感应电流. 思考 :楞次定律中“阻碍”有哪些含义?(按导图回答)

目标二:应用楞次定律判断感应电流的方向
例1 如图 1 所示,一个金属薄圆盘水平放置在竖 直向上的匀强磁场中,下列做法中能使圆盘中 产生感应电流的是 A.圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动 B.圆盘以某一水平直径为轴匀速转动 C.圆盘在磁场中向右匀速平移 D.匀强磁场均匀增加 跟踪训练 1 如图 2 所示,一个 U 形金属导轨水平放置,其上放有一个 金属导体棒 ab,有一个磁感应强度为 B 的匀强磁场斜向上穿过轨道 平面,且与竖直方向的夹角为 θ.在下列各过程中,一定能在轨道回路 里产生感应电流的是 A.ab 向右运动,同时使 θ 减小 B.使磁感应强度 B 减小,θ 角同时也减小 C.ab 向左运动,同时增大磁感应强度 B D.ab 向右运动,同时增大磁感应强度 B 和 θ 角(0° <θ<90° ) ( ) 图2 图1 ( )

总结与提升:
判断流程: (1)确定研究的闭合电路. (2)弄清楚回路内的磁场分布,并确定该回路的磁通量 Φ.

?Φ不变→无感应电流 ?回路闭合,有感应电流 (3)? ? Φ变化→? ? ? ?不闭合,无感应电流,但有感应电动势
图3

目标三: 应用楞次定律及右手定则判断感应电流的方向及相关的导体 的运动方向。
例 2 某实验小组用如图 3 所示的实验装置来验证楞次定律.当 条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感应电流 方向是 A.a→G→b B.先 a→G→b,后 b→G→a C.b→G→a 图3 跟踪训练 2 长直导线与矩形线框 abcd 处在同一平面中静止不动,如图 4 甲所示.长直导 线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的交流电:i=Imsin ωt,i-t 图象如图乙所 示. 规定沿长直导线方向上的电流为正方向. 关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的 方向,下列说法正确的是 ( ) ( )

图4 A.由顺时针方向变为逆时针方向 B.由逆时针方向变为顺时针方向 C.由顺时针方向变为逆时针方向,再变为顺时针方向 D.由逆时针方向变为顺时针方向,再变为逆时针方向 例 3 如图 5 所示,质量为 m 的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面 上.当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右 从线圈正上方等高、快速经过时,线圈始终保持不动.则关于线 圈在此过程中受到的支持力 FN 和摩擦力 Ff 的情况,以下判断正确 的是 A.FN 先大于 mg,后小于 mg B.FN 一直大于 mg C.Ff 先向左,后向右 D.Ff 一直向左 ( ) 图5

例 4 如图 7 所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金 属棒 PQ、MN,MN 的左边有一闭合电路,当 PQ 在外力的作用 运动时,MN 向右运动,则 PQ 所做的运动可能是 A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向左减速运动 跟踪训练 4 两根相互平行的金属导轨水平放置于图 8 所示的匀强磁场 中, 在导轨上接触良好的导体棒 AB 和 CD 可以自由滑动. AB 在外 当 力 F 作用下向右运动时,下列说法中正确的是 A.导体棒 CD 内有电流通过,方向是 D→C B.导体棒 CD 内有电流通过,方向是 C→D C.磁场对导体棒 CD 的作用力向左 D.磁场对导体棒 AB 的作用力向左 ( ) 图8 ( ) 图7 下

总结提升:
安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律综合应用的比较 基本现象 运动电荷、电流产生磁场 磁场对运动电荷、电流有作用力 电磁 感应 部分导体做切割磁感线运动 闭合回路磁通量变化 应用的定则或定律 安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律

课堂小结:

自我评价

教学反思

课堂小测
1、 (目标1)如图 9 所示,光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场中,磁 场方向与轨道所在平面垂直,导体棒 ab 的两端可始终不离开 轨道无摩擦地滑动,当 ab 由图示位置释放,直到滑到右侧虚 线位置的过程中,关于 ab 棒中的感应电流情况,正确的是 ( A.先有从 a 到 b 的电流,后有从 b 到 a 的电流 B.先有从 b 到 a 的电流,后有从 a 到 b 的电流 C.始终有从 b 到 a 的电流 D.始终没有电流产生 2. (目标1)假如有一宇航员登月后,想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏 电 ( 流 ) 表 和 一 个 小 线 圈 , 则 下 列 推 断 正 确 的 是 图9 )

A.直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场的有无 B.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,则可判 断月球表面无磁场 C.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表有示数,则可判 断月球表面有磁场 D.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,如电流表无 示数,则可判断月球表面无磁场 3(目标二) .如图 10 所示,在磁感应强度大小为 B、方向竖直向 上的匀强磁 场中,有一质量为 m、阻值为 R 的闭合矩形金属线框 abcd 用绝 缘轻质细杆悬挂在 O 点,并可绕 O 点摆动.金属线框从右侧某 一位置静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和 金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面.则线框中感应 电流的方向是 A.a→b→c→d→a B.d→c→b→a→d C.先是 d→c→b→a→d,后是 a→b→c→d→a D.先是 a→b→c→d→a,后是 d→c→b→a→d 4. (目标二)2011 年秋季,北约战机“幻影-2000”在利比亚班加西(北纬 31° 附近)上空盘 旋,由于地磁场的存在,飞机在一定高度水平飞行时,其机翼就会切割磁感线,机翼的 两端之间会有一定的电势差.则从飞行员的角度看,机翼左端的电势比右端的电势 ( ) B.高 D.以上情况都有可能 ( ) 图 10

A.低 C.相等

课后巩固练习
1.如图 1 所示,通电直导线下边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面.若使线框 逐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将( ) A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.不能确定 2.下列情况中都是线框在磁场中切割磁感线运动,其中线框中有感应电流的是( )

3.某磁场磁感线如图 2 所示,有一铜线圈自图示 A 处落至 B 处,在下落过程中,自上 向下看,线圈中感应电流的方向是( )

A.始终顺时针 C.先顺时针再逆时针

图2 B.始终逆时针 D.先逆时针再顺时针

图3 4.如图 3 所示,导线框 abcd 与通电直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流并通过 ad 和 bc 的中点,当线框向右运动的瞬间,则( ) A.线框中有感应电流,且按顺时针方向 B.线框中有感应电流,且按逆时针方向 C.线框中有感应电流,但方向难以判断 D.由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流

图4 5.如图 4 所示,蹄形磁铁的两极间,放置一个线圈 abcd,磁铁和线圈都可以绕 OO′ 轴转动,磁铁如图示方向转动时,线圈的运动情况是( )

A.俯视,线圈顺时针转动,转速与磁铁相同 B.俯视,线圈逆时针转动,转速与磁铁相同 C.线圈与磁铁转动方向相同,但转速小于磁铁转速 D.线圈静止不动

图5 6.如图 5 所示,光滑固定导轨 M、N 水平放置,两根导体棒 P、Q 平行放置于导轨上, 形成一个闭合回路,一条形磁铁从高处下落接近回路时( ) A.P、Q 将相互靠拢 B.P、Q 将相互远离 C.磁铁的加速度仍为 g D.磁铁的加速度小于 g 7、如图 8 所示,粗糙水平桌面上有一质量为 m 的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形 磁铁从线圈中线 AB 的正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力 FN 及在水平方向上的运动趋势的判断正确的是( )

图8 A.FN 先小于 mg 后大于 mg,运动趋势向左 B.FN 先大于 mg 后小于 mg,运动趋势向左 C.FN 先小于 mg 后大于 mg,运动趋势向右 D.FN 先大于 mg 后小于 mg,运动趋势向右 8 如图 9 所示,

图9 通电螺线管置于闭合金属环 a 的轴线上,当螺线管中电流 I 减小时( A.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小 B.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小 C.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大 D.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大

)

图 10

9 (2010· 上海物理· 21)如图 10,金属环 A 用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左 侧,若变阻器滑片 P 向左移动,则金属环 A 将向________(填“左”或“右”)运动,并有 ________(填“收缩”或“扩张”)趋势. 10、如图 11 所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒 PQ、MN,当 PQ 在外力作用下运动时,MN 在磁场力的作用下向右运动,则 PQ 所做的运动可能是( ) A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向左减速运动 [针对训练 4]

图 12 11、(2011· 江苏· 2)如图 12 所示,固定的水平长直导线中通有电流 I,矩形线框与导线在 同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中( ) A.穿过线框的磁通量保持不变 B.线框中感应电流方向保持不变 C.线框所受安培力的合力为零 D.线框的机械能不断增大 12.(2010· 课标全国· 14)在电磁学的发展过程中,许多科学家做出了贡献.下列说法正 确的是( ) A.奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象 B.麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在 C.库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值 D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律

图 13 13.电阻 R、电容 C 与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N 极朝 下,如图 13 所示.现使磁铁开始自由下落,在 N 极接近线圈上端的过程中,流过 R 的电流 方向和电容器极板的带电情况是( ) A.从 a 到 b,上极板带正电 B.从 a 到 b,下极板带正电 C.从 b 到 a,上极板带正电 D.从 b 到 a,下极板带正电 图 14 14.直导线 ab 放在如图 14 所示的水平导体框架上,构成一个闭合回路.长直导线 cd

和框架处在同一个平面内,且 cd 和 ab 平行,当 cd 中通有电流时,发现 ab 向左滑动.关于 cd 中的电流下列说法正确的是( ) A.电流肯定在增大,不论电流是什么方向 B.电流肯定在减小,不论电流是什么方向 C.电流大小恒定,方向由 c 到 d D.电流大小恒定,方向由 d 到 c 图 15 15.(2011· 宿迁模拟)如图 15 所示是一种延时开关.S2 闭合,当 S1 闭合时,电磁铁 F 将 衔铁 D 吸下,将 C 线路接通.当 S1 断开时,由于电磁感应作用,D 将延迟一段时间才被释 放,则( ) A.由于 A 线圈的电磁感应作用,才产生延时释放 D 的作用 B.由于 B 线圈的电磁感应作用,才产生延时释放 D 的作用 C.如果断开 B 线圈的电键 S2,无延时作用 D.如果断开 B 线圈的电键 S2,延时将变长 图 16 16. (2010· 上海控江中学模拟)绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上, 铁芯上套着一个铝环, 线圈与电源、开关相连,如图 16 所示.闭合开关的瞬间,铝环跳起一定高度.保持开关闭 合,下列现象正确的是( ) A.铝环停留在这一高度,直到断开开关铝环回落 B.铝环不断升高,直到断开开关铝环回落 C.铝环回落,断开开关时铝环又跳起 D.铝环回落,断开开关时铝环不再跳起 图 17 17.(2010· 徐州市第三次模拟)如图 17 所示,通电螺线管置于水平放置的两根光滑平行 金属导轨 MN 和 PQ 之间,ab 和 cd 是放在导轨上的两根金属棒,它们分别放在螺线管的左 右两侧. 保持开关闭合, 最初两金属棒处于静止状态, 当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时, ab 和 cd 棒的运动情况是( ) A.ab 向左,cd 向右 B.ab 向右,cd 向左 C.ab,cd 都向右运动 D.ab,cd 都不动

图 18 18.(2009· 海南单科)一长直铁芯上绕有一固定线圈 M,铁芯右端与一木质圆柱密接, 木质圆柱上套有一闭合金属环 N,N 可在木质圆柱上无摩擦移动.M 连接在如图 18 所示的 电路中,其中 R 为滑动变阻器,E1 和 E2 为直流电源,S 为单刀双掷开关.下列情况中,可 观测到 N 向左运动的是( ) A.在 S 断开的情况下,S 向 a 闭合的瞬间

B.在 S 断开的情况下,S 向 b 闭合的瞬间 C.在 S 已向 a 闭合的情况下,将 R 的滑动头向 c 端移动时 D.在 S 已向 a 闭合的情况下,将 R 的滑动头向 d 端移动时

图 19 19. 如图 19 所示, 在匀强磁场中放有两条平行的铜导轨, 它们与大导线圈 M 相连接. 要 使小导线圈 N 获得顺时针方向的感应电流, 则放在导轨上的裸金属棒 ab 的运动情况是(两导 线圈共面放置)( ) A.向右匀速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向右加速运动 【能力提升】 20.如图 20 所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈等距离排列,且 与传送带以相同的速度匀速运动. 为了检测出个别未闭合的不合格线圈, 让传送带通过一固 定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带运动方向,根据穿过磁场后线圈间的距离,就能够 检测出不合格线圈.通过观察图形,判断下列说法正确的是( )

图 20 A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动 B.若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动 C.从图中可以看出,第 3 个线圈是不合格线圈 D.从图中可以看出,第 4 个线圈是不合格线圈 21、.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图 21(a)接线,以查明电流表指针的偏 转方向与电流方向之间的关系.当闭合 S 时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表 指针停在正中央.然后按图(b)所示将电流表与副线圈 B 连成一个闭合回路,将原线圈 A、 电池、滑动变阻器和电键 S 串联成另一个闭合电路. (1)S 闭合后,将螺线管 A(原线圈)插入螺线管 B(副线圈)的过程中,电流表的指针将 ________偏转. (2)线圈 A 放在 B 中不动时,指针将________偏转. (3)线圈 A 放在 B 中不动,将滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时,电流表指针将________ 偏转.(选填“向左”、“向右”或“不”)




相关文章:
《电磁感应现象 楞次定律》教学设计
教学目标: 1.学生能根据电磁感应现象的产生条件判断是否存在感应电流; 2.学生能根据楞次定律和右手定则判断感应电流方向。 教学重点:根据楞次定律和右手定则判断...
电磁感应+电磁感应现象+楞次定律
3.楞次定律中“阻碍”的含义 4.楞次定律与能量守恒 楞次定律在本质上就是能量守恒在电磁感应现象中的体现,发生电磁感应现象时,感应电流所受安培力是阻碍产 生...
电磁感应现象 楞次定律
第九章 电磁感应 楞次定律 学案 44 电磁感应现象 一、概念规律题组 图1 1.如图 1 所示,通电直导线下边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面.若使线框 ...
电磁感应现象 楞次定律
电磁感应现象 楞次定律一、通量φ 磁感应强度 B 与垂直于磁场方向的面积 S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量, 定义式为 φ =BS。 如果面积 S 与磁感应强度 B...
电磁感应现象 楞次定律
D 选项错误. 8.A 本题考查电磁感应现象楞次定律.对导体棒 ab 由右手定则可判断 a 端电势高, 由 E=Blv 可知, 因为磁感应强度均匀增大, 所以 Uab 变大...
电磁感应现象 楞次定律
D 选项错误. 8.A 本题考查电磁感应现象楞次定律.对导体棒 ab 由右手定则可判断 a 端电势高, 由 E=Blv 可知, 因为磁感应强度均匀增大, 所以 Uab 变大...
电磁感应现象 楞次定律
2.掌握产生电磁感应现象及产生感应电流的条件。 3.会用右手定则判断感应电流的方向。 4.理解楞次定律,会用楞次定律判断感应电流的方向。 考点一:磁通量、磁通量...
电磁感应现象 楞次定律
电磁感应现象 楞次定律一、单项选择题 1.(2011 年台州调研)如图所示,在匀强磁场中的矩形金属轨道上,有等长的两根金属 棒 ab 和 cd,它们以相同的速度匀速运动,...
电磁感应现象 楞次定律
让学习成为一种习惯 授课学案学生姓名 上课时间 授课标题 月 授课教师 石海朋 班主任 主任审批 日 8:30 时— 10:00 时 电磁感应现象 楞次定律 学习目标 重点...
电磁感应现象 楞次定律(含答案)
宝一外物理学科 2016 届第一轮复习资料 电磁感应现象 楞次定律班级___姓名___ 1、在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类社会的进步,人类社会...
更多相关标签:
楞次定律 | 高二下学期数学学什么 | 电磁感应和楞次定律 | 电磁感应楞次定律 | 电磁感应现象 | 电磁感应现象ppt | 电磁感应现象的应用 | 电磁感应现象实验 |