2.1楞次定律 学案

中小学教育资源及组卷应用平台 2.1 楞次定律 一、考点梳理 考点一、电磁感应现象的理解和判断 常见的产生感应电流的三种情况 【典例1】小张同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。断开开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。 (1)闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针_____（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）； (2)闭合开关稳定后，将线图A从线圈B抽出的过程中，灵敏电流计的指针_____（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）； (3)如图乙所示，为热敏电阻，其阻值随着周围环境温度的升高而减小。轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。若周围环境温度急剧上升时，从左向右看，金属环A中电流方向_____（填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将向_____（填“左”或“右”）运动，并有_____（填“收缩”或“扩张”）的趋势。 【答案】向右偏转 向左偏转 逆时针 左 收缩 【解析】(1)[1]如果在断开开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，说明穿过线圈的磁通量减小，电流计指针向左偏，合上开关后，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电阻变小，流过线圈的电流变大，那么穿过线圈的磁通量增加，电流计指针将向右偏转。 (2)[2]将线圈A从线圈B抽出的过程中，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向左偏转。 (3)[3]由图乙可知根据右手螺旋定则可判断螺线管磁场方向向右；当周围环境温度急剧上升时，热敏电阻的阻值减小，回路中电流增加，穿过金属环A的磁通量增加，根据楞次定律可知产生向左的感应磁场，再由右手螺旋定则可知从左向右看，金属环A中电流方向逆时针； [4][5]因穿过A环的磁通量增加，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，故相互排斥，则金属环A将向左运动，且金属环A有收缩趋势。 【典例2】矩形导线框与长直导线放在同一水平面上，边与平行，导线中通入如图所示的电流，当中的电流减小时，下列说法正确的是（　　） A．导线框中没有感应电流 B．导线框中有逆时针方向的感应电流 C．导线框所受的安培力的合力方向水平向左 D．导线框所受的安培力的合力为0 【答案】C 【解析】AB．当中的电流减小时，线圈的磁通量减小，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向。AB错误； CD．根据左手定则，线圈左边受力向左，右边受力向右，但是左边处于磁感应强度较大处，所以安培力较大，即合力向左。C正确， D错误。 练习1、某实验小组用如图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.先b→G→a，后a→G→b B.先a→G→b，后b→G→a C.b→G→a D.a→G→b 【答案】A 【解析】确定原磁场的方向：条形磁铁在穿入线圈的过程中，磁场方向向下。明确回路中磁通量的变化情况：线圈中向下的磁通量增加。由楞次定律的“增反减同”可知，线圈中感应电流产生的磁场方向向上。应用安培定则可以判断感应电流沿逆时针方向(俯视)，即b→G→a。同理可以判断：条形磁铁穿出线圈的过程中，线圈中将产生沿顺时针方向的感应电流(俯视)，电流方向为a→G→b。 练习2、如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c中将没有感应电流产生(　　) A．向右做匀速直线运动 B．向左做匀加速直线运动 C．向右做减速直线运动 D．向右做变加速直线运动 【答案】A 【解析】导体棒ab向右或向左做匀速运动时，ab中产生的感应电流不变，螺线管产生的磁场是稳定的，穿过c的磁通量不变，c中没有感应电流；导体棒ab向左做加速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从b→a，感应电流增大，螺线管产生的磁场增强，穿过c的磁通量增大，根据楞次定律得知，c中产生顺 ... ...