（浙江专版）2017_2018学年高中物理第四章电磁感应教学案（打包10套）新人教版选修3_2

习题课：楞次定律的应用 课时要求 1.应用楞次定律的推论判断感应电流的方向. 2.理解安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律的区别. 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、利用“结论法”判断感应电流的方向 1．“增反减同”法 感应电流的磁场，总要阻碍引起感应电流的磁通量(原磁场磁通量)的变化． (1)当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反． (2)当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同． 口诀记为“增反减同”． 例1　如图1所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈的感应电流 (　　) 图1 A．沿abcd流动 B．沿dcba流动 C．先沿abcd流动，后沿dcba流动 D．先沿dcba流动，后沿abcd流动 答案　A 解析　由条形磁铁的磁场分布可知，线圈在位置Ⅱ时穿过闭合线圈的磁通量最小为零，线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ，从下向上穿过线圈的磁通量在减少，线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ，从上向下穿过线圈的磁通量在增加，根据楞次定律可知感应电流的方向是abcd. 2．“来拒去留”法 由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时，产生的感应电流与磁场间有力的作用，这种力的作用会“阻碍”相对运动．口诀记为“来拒去留”． 例2　如图2所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是(　　) 图2 A．向右摆动 B．向左摆动 C．静止 D．无法判定 答案　A 解析　当磁铁突然向铜环运动时，穿过铜环的磁通量增加，为阻碍磁通量的增加，铜环远离磁铁向右运动． 3．“增缩减扩”法 就闭合电路的面积而言，致使电路的面积有收缩或扩张的趋势．收缩或扩张是为了阻碍电路原磁通量的变化．若穿过闭合电路的磁通量增大时，面积有收缩趋势；若穿过闭合电路的磁通量减少时，面积有扩张趋势．口诀为“增缩减扩”． 说明：此法只适用于回路中只有一个方向的磁感线的情况． 例3　(2016·慈溪市调研)(多选)如图3所示，“U”形金属框架固定在水平面上，金属杆ab与框架间无摩擦．整个装置处于竖直方向的磁场中．若因磁场的变化，使杆ab向右运动，则磁感应强度(　　) 图3 A．方向向下并减小 B．方向向下并增大 C．方向向上并增大 D．方向向上并减小 答案　AD 解析　杆ab向右运动，使得闭合回路中磁通量有增加趋势，说明原磁场的磁通量必定减弱，即磁感应强度正在减小，与方向向上、向下无关，故选项A、D正确，B、C错误． 4．“增离减靠”法 当磁场变化且线圈回路可移动时，由于磁场增强使得穿过回路的磁通量增加，线圈将通过远离磁体来阻碍磁通量增加；反之，由于磁场减弱使线圈中的磁通量减少时，线圈将靠近磁体来阻碍磁通量减少，口诀记为“增离减靠”． 例4　如图4所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当开关S接通瞬间，两铜环的运动情况是(　　) 图4 A．同时向两侧推开 B．同时向螺线管靠拢 C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断 D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断 答案　A 解析　开关S接通瞬间，小铜环中磁通量从无到有增加，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，则两环将同时向两侧运动．故A正确． 二、“三定则一定律”的综合应用 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的适用场合如下表. 比较项目 安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律 适用场合 通电导线、圆环产生磁场时，磁场方向、电流方向关系 通电导线在磁场中所受的安培力方向、电流方向、磁场方向三者方向关系 导体切割磁感线时速度方向、磁场方向、感应电流方向三者方向关系 回路中磁通量变化产生感应电流时原磁场 ... ...