《楞次定律的应用》课件— 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.ppt

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1、1. 楞次定律的内容：楞次定律的内容：l从磁通量变化的角度看：从磁通量变化的角度看：l从导体和磁体的相对运动的角度看：从导体和磁体的相对运动的角度看：2. 楞次定律中的因果关系：楞次定律中的因果关系：复习回顾复习回顾1. 楞次定律的内容：楞次定律的内容：l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l从导体和磁体的相对运动的角度看：从导体和磁体的相对运动的角度看：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. 楞次定律中的因果关系：楞次定律中的因果关系：复习回顾复习回顾3. 对楞次定律的理解：对楞次定律的理解：1) “阻碍阻碍”不是

2、阻止；可理解为不是阻止；可理解为“增反、减同增反、减同”，“结果结果”反抗反抗“原因原因”2) 表述二：表述二： 感应电流的效果总是要阻碍引起感应电流的原因感应电流的效果总是要阻碍引起感应电流的原因.3. 对楞次定律的理解：对楞次定律的理解：1) “阻碍阻碍”不是阻止；可理解为不是阻止；可理解为“增反、减同增反、减同”，“结果结果”反抗反抗“原因原因”一、楞次定律的一、楞次定律的推广推广 1. “增反减同增反减同”法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

3、向与原磁场方向相同.口诀记为“增反减同”.图图1例例1如图如图1所示，三个线圈在同一平面内，当所示，三个线圈在同一平面内，当I减小时，关于减小时，关于a、b线线圈中的感应电流方向，以下说法正确的是圈中的感应电流方向，以下说法正确的是A. 都为顺时针方向都为顺时针方向B. a线圈中为顺时针方向，线圈中为顺时针方向，b线圈中为逆时针方向线圈中为逆时针方向C. 都为逆时针方向都为逆时针方向D. a线圈中为逆时针方向，线圈中为逆时针方向，b线圈中为顺时针方向线圈中为顺时针方向图图1例例1如图如图1所示，三个线圈在同一平面内，当所示，三个线圈在同一平面内，当I减小时，关于减小时，关于a、b线线圈中的感应

4、电流方向，以下说法正确的是圈中的感应电流方向，以下说法正确的是A. 都为顺时针方向都为顺时针方向B. a线圈中为顺时针方向，线圈中为顺时针方向，b线圈中为逆时针方向线圈中为逆时针方向C. 都为逆时针方向都为逆时针方向D. a线圈中为逆时针方向，线圈中为逆时针方向，b线圈中为顺时针方向线圈中为顺时针方向2.“来拒去留来拒去留”法法 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，这种力的作用会应电流与磁场间有力的作用，这种力的作用会“阻碍阻碍”相对运动相对运动.口口诀记为诀记为“来拒去留来拒去留”.例例2(多选多选

5、)如图如图2所示，用绳吊起一个铝环，用条形所示，用绳吊起一个铝环，用条形磁体的磁体的N极去靠近铝环，直至从右侧穿出的过程中极去靠近铝环，直至从右侧穿出的过程中A.磁体从左侧靠近铝环时，铝环向右摆动磁体从左侧靠近铝环时，铝环向右摆动B.磁体在右侧远离铝环时，铝环向左摆动磁体在右侧远离铝环时，铝环向左摆动C.磁体从左侧靠近铝环时，铝环磁体从左侧靠近铝环时，铝环A端为端为N极极D.磁体在右侧远离铝环时，磁体在右侧远离铝环时，B端为端为S极极图图2例例2(多选多选)如图如图2所示，用绳吊起一个铝环，用条形所示，用绳吊起一个铝环，用条形磁体的磁体的N极去靠近铝环，直至从右侧穿出的过程中极去靠近铝环，直至

6、从右侧穿出的过程中A.磁体从左侧靠近铝环时，铝环向右摆动磁体从左侧靠近铝环时，铝环向右摆动B.磁体在右侧远离铝环时，铝环向左摆动磁体在右侧远离铝环时，铝环向左摆动C.磁体从左侧靠近铝环时，铝环磁体从左侧靠近铝环时，铝环A端为端为N极极D.磁体在右侧远离铝环时，磁体在右侧远离铝环时，B端为端为S极极图图23.“增缩减扩增缩减扩”法法 就闭合电路的面积而言，收缩或扩张是为了阻碍穿过电路的原磁通量的变化.若穿过闭合电路的磁通量增加，面积有收缩趋势；若穿过闭合电路的磁通量减少，面积有扩张趋势.口诀记为“增缩减扩”.说明说明此法只适用于回路中只有一个方向的磁感线的情况.例例3(多选多选)如图如图3所示，

7、光滑固定导轨所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路平行放于导轨上，形成一个闭合回路.当一条形当一条形磁体从高处下落接近回路时磁体从高处下落接近回路时(重力加速度为重力加速度为g)A.p、q将互相靠拢将互相靠拢B.p、q将互相远离将互相远离C.磁体的加速度仍为磁体的加速度仍为gD.磁体的加速度小于磁体的加速度小于g图图3例例3(多选多选)如图如图3所示，光滑固定导轨所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路平行放于导轨上，形成一个闭合回路.当一条形当一条形磁体从高处下落接近

8、回路时磁体从高处下落接近回路时(重力加速度为重力加速度为g)A.p、q将互相靠拢将互相靠拢B.p、q将互相远离将互相远离C.磁体的加速度仍为磁体的加速度仍为gD.磁体的加速度小于磁体的加速度小于g图图34.“增离减靠增离减靠”法法 若磁场变化且线圈回路可移动，当磁场增强使得穿过线圈回路的若磁场变化且线圈回路可移动，当磁场增强使得穿过线圈回路的磁通量增加时，线圈将通过远离磁体来阻碍磁通量增加；反之，当磁磁通量增加时，线圈将通过远离磁体来阻碍磁通量增加；反之，当磁场减弱使得穿过线圈回路的磁通量减少时，线圈将通过靠近磁体来阻场减弱使得穿过线圈回路的磁通量减少时，线圈将通过靠近磁体来阻碍磁通量减少碍磁

9、通量减少.口诀记为口诀记为“增离减靠增离减靠”.例例4如图如图4所示，一长直铁芯上绕有一固定线圈所示，一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆，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，可在木质圆柱上无摩擦移动，M连接在如图所示的电路中，其中连接在如图所示的电路中，其中R为滑动变阻器，为滑动变阻器，E1和和E2为直流电源，为直流电源，S为单刀双掷开关，下列情况中，能观察到为单刀双掷开关，下列情况中，能观察到N向左运动的是向左运动的是A.在在S断开的情况下，断开的情况下，S向向a闭合的瞬间闭合的瞬间B.在在S断开

10、的情况下，断开的情况下，S向向b闭合的瞬间闭合的瞬间C.在在S已向已向a闭合的情况下，将闭合的情况下，将R的滑片的滑片 向向c端移动时端移动时D.在在S已向已向a闭合的情况下，将闭合的情况下，将R的滑片的滑片 向向d端移动时端移动时图图4例例4如图如图4所示，一长直铁芯上绕有一固定线圈所示，一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆，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，可在木质圆柱上无摩擦移动，M连接在如图所示的电路中，其中连接在如图所示的电路中，其中R为滑动变阻器，为滑动变阻器，E1和和E2为直流电源，为

11、直流电源，S为单刀双掷开关，下列情况中，能观察到为单刀双掷开关，下列情况中，能观察到N向左运动的是向左运动的是A.在在S断开的情况下，断开的情况下，S向向a闭合的瞬间闭合的瞬间B.在在S断开的情况下，断开的情况下，S向向b闭合的瞬间闭合的瞬间C.在在S已向已向a闭合的情况下，将闭合的情况下，将R的滑片的滑片 向向c端移动时端移动时D.在在S已向已向a闭合的情况下，将闭合的情况下，将R的滑片的滑片 向向d端移动时端移动时图图43. 对楞次定律的理解：对楞次定律的理解：2）表述二：）表述二： 感应电流的效果总是要感应电流的效果总是要阻碍阻碍引起感应电流的引起感应电流的原因原因.a. 感应电流总要阻

12、碍原磁通量的变化感应电流总要阻碍原磁通量的变化增反减同增反减同b. 感应电流总要阻碍磁体的相对运动感应电流总要阻碍磁体的相对运动来拒去留来拒去留c. 使线圈面积有扩大或缩小的趋势使线圈面积有扩大或缩小的趋势 增缩减扩增缩减扩e. 感应电流总要阻碍原电流的变化感应电流总要阻碍原电流的变化增反减同增反减同a. 阻碍线圈原磁通量的变化阻碍线圈原磁通量的变化 增离减靠增离减靠3. 对楞次定律的理解：对楞次定律的理解：3) 楞次定律也指出了电磁感应现象中的能量转换关系楞次定律也指出了电磁感应现象中的能量转换关系. 楞次定律指出：感应电流的磁场总是在阻碍着引起感楞次定律指出：感应电流的磁场总是在阻碍着引起

13、感应电流的磁通量的变化应电流的磁通量的变化，为维持感应电流，就必须克服这，为维持感应电流，就必须克服这个阻碍做功而消耗能量，这部分能量的消耗就是感应电流个阻碍做功而消耗能量，这部分能量的消耗就是感应电流的能量的来源。的能量的来源。针对训练针对训练(多选多选)(2020临沂十九中高二上月考临沂十九中高二上月考)如图如图5所示，在水平木质所示，在水平木质桌面上平放一个铜质圆环，在它上方近处有一个桌面上平放一个铜质圆环，在它上方近处有一个N极朝下的条形磁体，极朝下的条形磁体，铜环始终静止铜环始终静止.关于铜环对桌面的压力关于铜环对桌面的压力F和铜环重力和铜环重力G的大小关系，下列说的大小关系，下列说

14、法中正确的是法中正确的是A.当条形磁体靠近铜环时，当条形磁体靠近铜环时，FGB.当条形磁体远离铜环时，当条形磁体远离铜环时，FG图图5针对训练针对训练(多选多选)(2020临沂十九中高二上月考临沂十九中高二上月考)如图如图5所示，在水平木质所示，在水平木质桌面上平放一个铜质圆环，在它上方近处有一个桌面上平放一个铜质圆环，在它上方近处有一个N极朝下的条形磁体，极朝下的条形磁体，铜环始终静止铜环始终静止.关于铜环对桌面的压力关于铜环对桌面的压力F和铜环重力和铜环重力G的大小关系，下列说的大小关系，下列说法中正确的是法中正确的是A.当条形磁体靠近铜环时，当条形磁体靠近铜环时，FGB.当条形磁体远离铜

15、环时，当条形磁体远离铜环时，FG图图5二、应用楞次定律判切割问题二、应用楞次定律判切割问题v 伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指指的是感应电流的方向。向导体运动的方向，其余四指指的是感应电流的方向。右手定则vLvLvLvLvvLvL三、电势高低的判断方法三、电势高低的判断方法三、电势高低的判断方法三、电势高低的判断方法 把产生感应电动势的那部分电路当作电源的内电路，再判把产生感应电动势的那部分电路当作电源的内电路，再判定该电源的

16、极性（正极、负极）。注意闭合电路中定该电源的极性（正极、负极）。注意闭合电路中电源内电路电源内电路电流从负极流向正极电流从负极流向正极（即为电源电动势的方向），（即为电源电动势的方向），电源外的电电源外的电流从高电势流向低电势。流从高电势流向低电势。vABCD四四、“三定则一定律三定则一定律”的综合应用的综合应用：二次感应问题：二次感应问题安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的比较安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的比较比较比较项目项目安培定则安培定则左手定则左手定则右手定则右手定则楞次定律楞次定律适用适用场合场合判断电流周判断电流周围的磁感线围的磁感线方向方向判断通电导线判断通电导线在

17、磁场中所受在磁场中所受的安培力方向的安培力方向判断导体切割磁判断导体切割磁感线时产生的感感线时产生的感应电流方向应电流方向判断回路中磁通判断回路中磁通量变化时产生的量变化时产生的感应电流方向感应电流方向因果因果关系关系因电而生磁因电而生磁(IB)因电而受力因电而受力(I、BF安安)因动而生电因动而生电(v、BI感感)因磁通量变化而因磁通量变化而生电生电(I感感)例例5(多选多选)如图如图6所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒棒PQ、MN，当，当PQ在外力的作用下运动时，在外力的作用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运在磁场力的作用下

18、向右运动，则动，则PQ所做的运动可能是所做的运动可能是(导体切割磁感线速度越大，感应电流越大导体切割磁感线速度越大，感应电流越大)A.向右加速运动向右加速运动 B.向左加速运动向左加速运动C.向右减速运动向右减速运动 D.向左减速运动向左减速运动图图6例例5(多选多选)如图如图6所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒棒PQ、MN，当，当PQ在外力的作用下运动时，在外力的作用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运在磁场力的作用下向右运动，则动，则PQ所做的运动可能是所做的运动可能是(导体切割磁感线速度越大，感应电流越大导体切割磁感线速度越

19、大，感应电流越大)A.向右加速运动向右加速运动 B.向左加速运动向左加速运动C.向右减速运动向右减速运动 D.向左减速运动向左减速运动图图6变式：如图所示，变式：如图所示，A、B两个线圈绕在同一个闭合铁芯上，它两个线圈绕在同一个闭合铁芯上，它们的两端分别与电阻可以不计的光滑、水平、平行导轨们的两端分别与电阻可以不计的光滑、水平、平行导轨P、Q和和M、N相连；相连；P、Q处在竖直向下的匀强磁场中，处在竖直向下的匀强磁场中，M、N处在竖直向下匀处在竖直向下匀强磁场中；直导线强磁场中；直导线ab横放在横放在P、Q上，直导线上，直导线cd横放在横放在M、N上，上，cd原来不动，下列说法正确的有（原来不

20、动，下列说法正确的有（ ）A若若ab向右匀速滑动，则向右匀速滑动，则cd也向右滑动。也向右滑动。B若若ab向右加速滑动，则向右加速滑动，则cd也向右滑动。也向右滑动。C若若ab向右减速滑动，则向右减速滑动，则cd也右滑动。也右滑动。D若若ab向右减速滑动，则向右减速滑动，则cd也左滑动。也左滑动。A若若ab向右匀速滑动，则向右匀速滑动，则cd也向右滑动。也向右滑动。B若若ab向右加速滑动，则向右加速滑动，则cd也向右滑动。也向右滑动。C若若ab向右减速滑动，则向右减速滑动，则cd也右滑动。也右滑动。D若若ab向右减速滑动，则向右减速滑动，则cd也左滑动。也左滑动。BD1.(“增反减同增反减同”

21、法法)(2020大连市期中大连市期中)如图如图7甲所示的闭合圆线圈放在匀甲所示的闭合圆线圈放在匀强磁场中，强磁场中，t0时磁感应强度垂直线圈平面向里，磁感应强度随时间变时磁感应强度垂直线圈平面向里，磁感应强度随时间变化的关系图像如图乙所示化的关系图像如图乙所示.则在则在02 s内线圈中感应电流的方向为内线圈中感应电流的方向为A.逆时针逆时针 B.先逆时针后顺时针先逆时针后顺时针C.顺时针顺时针 D.先顺时针后逆时针先顺时针后逆时针图图71.(“增反减同增反减同”法法)(2020大连市期中大连市期中)如图如图7甲所示的闭合圆线圈放在匀甲所示的闭合圆线圈放在匀强磁场中，强磁场中，t0时磁感应强度垂

22、直线圈平面向里，磁感应强度随时间变时磁感应强度垂直线圈平面向里，磁感应强度随时间变化的关系图像如图乙所示化的关系图像如图乙所示.则在则在02 s内线圈中感应电流的方向为内线圈中感应电流的方向为A.逆时针逆时针 B.先逆时针后顺时针先逆时针后顺时针C.顺时针顺时针 D.先顺时针后逆时针先顺时针后逆时针图图72.(“来拒去留来拒去留”法法)如图如图8所示，线圈两端与电阻相连构所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁体成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁体.下列选项能使流过电阻的感应电流的方向由下列选项能使流过电阻的感应电流的方向由b到到a，且，且线圈与磁体相互排斥

23、的是线圈与磁体相互排斥的是A.S极向下，磁体向下运动极向下，磁体向下运动B.S极向下，磁体向上运动极向下，磁体向上运动C.N极向下，磁体向下运动极向下，磁体向下运动D.N极向下，磁体向上运动极向下，磁体向上运动图图82.(“来拒去留来拒去留”法法)如图如图8所示，线圈两端与电阻相连构所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁体成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁体.下列选项能使流过电阻的感应电流的方向由下列选项能使流过电阻的感应电流的方向由b到到a，且，且线圈与磁体相互排斥的是线圈与磁体相互排斥的是A.S极向下，磁体向下运动极向下，磁体向下运动B.S极向下，磁体

24、向上运动极向下，磁体向上运动C.N极向下，磁体向下运动极向下，磁体向下运动D.N极向下，磁体向上运动极向下，磁体向上运动图图83.(“增缩减扩增缩减扩”法法)(2020湖北随州一中期中湖北随州一中期中)如图如图9所示，圆环形导体线圈所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑若将滑动变阻器的滑片片P向上滑动，下列说法中正确的是向上滑动，下列说法中正确的是A.穿过线圈穿过线圈a的磁通量变大的

25、磁通量变大B.线圈线圈a有收缩的趋势有收缩的趋势C.线圈线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流中将产生俯视顺时针方向的感应电流D.线圈线圈a对水平桌面的压力对水平桌面的压力FN将增大将增大图图93.(“增缩减扩增缩减扩”法法)(2020湖北随州一中期中湖北随州一中期中)如图如图9所示，圆环形导体线圈所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑若将滑动变阻器的滑片片P向上滑动，下列说法中正确

26、的是向上滑动，下列说法中正确的是A.穿过线圈穿过线圈a的磁通量变大的磁通量变大B.线圈线圈a有收缩的趋势有收缩的趋势C.线圈线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流中将产生俯视顺时针方向的感应电流D.线圈线圈a对水平桌面的压力对水平桌面的压力FN将增大将增大图图94.(“增离减靠增离减靠”法法)如图如图10所示，通电螺线管中间正上方和左侧分别用绝缘所示，通电螺线管中间正上方和左侧分别用绝缘细线静止悬挂着铝环细线静止悬挂着铝环a和和b，两环平面与螺线管的中心轴线都垂直，两环平面与螺线管的中心轴线都垂直，b环的环的圆心在螺线管的中心轴上圆心在螺线管的中心轴上.当滑动变阻器当滑动变阻器R的滑片的滑片P

27、向左滑动时，下列关于向左滑动时，下列关于两环中产生的感应电流方向和受到的安培力两环中产生的感应电流方向和受到的安培力方向的说法正确的是方向的说法正确的是A.电流方向相同，受力方向电流方向相同，受力方向a环向上、环向上、b环向右环向右B.电流方向相同，受力方向电流方向相同，受力方向a环向下、环向下、b环向左环向左C.电流方向相反，受力方向电流方向相反，受力方向a环向下、环向下、b环向右环向右D.电流方向相反，受力方向电流方向相反，受力方向a环向上、环向上、b环向左环向左图图104.(“增离减靠增离减靠”法法)如图如图10所示，通电螺线管中间正上方和左侧分别用绝缘所示，通电螺线管中间正上方和左侧分

28、别用绝缘细线静止悬挂着铝环细线静止悬挂着铝环a和和b，两环平面与螺线管的中心轴线都垂直，两环平面与螺线管的中心轴线都垂直，b环的环的圆心在螺线管的中心轴上圆心在螺线管的中心轴上.当滑动变阻器当滑动变阻器R的滑片的滑片P向左滑动时，下列关于向左滑动时，下列关于两环中产生的感应电流方向和受到的安培力两环中产生的感应电流方向和受到的安培力方向的说法正确的是方向的说法正确的是A.电流方向相同，受力方向电流方向相同，受力方向a环向上、环向上、b环向右环向右B.电流方向相同，受力方向电流方向相同，受力方向a环向下、环向下、b环向左环向左C.电流方向相反，受力方向电流方向相反，受力方向a环向下、环向下、b环向右环向右D.电流方向相反，受力方向电流方向相反，受力方向a环向上、环向上、b环向左环向左图图10