2013高考物理一轮复习知识点总结课件：第四章 3 楞次定律（人教版）.ppt

1、3 楞次定律知识点 1楞次定律1楞次定律的内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2对楞次定律的理解(1)当引起感应电流的原磁通量增加时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相反，感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加；当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原磁场的方向相同，感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少可以概括为“增反减同”(2)“阻碍”不等于“阻止”，感应电流的磁场仅仅延缓了原磁通量的变化速度，磁通量的变化仍在继续(3)楞次定律中“阻碍”作用正是能的转化和守恒定律的反映，在克服这种阻碍的过程中，其他形式的能转化为电能(4)楞次定律可广义地表述为：感应电流

2、的“效果”总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的“原因”，常见的有四种：阻碍原磁通量的变化；阻碍导体的相对运动(来拒去留)；通过改变线圈面积来“反抗”(扩大或缩小)；阻碍原电流的变化(自感现象)比较项目楞次定律右手定则定义感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向研究对象整个闭合回路闭合电路的一部分，即一段导体做切割磁感线运动适用范围适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况只适用一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情况，导线不动时不能应用二者的关系

3、右手定则是楞次定律的特殊情况相同点二者都可以用来判断感应电流的方向知识点 2 楞次定律与右手定则的关系项目右手定则左手定则安培定则物理意义表示导体运动方向，磁场方向，感应电流方向三者的关系表示磁场方向，电流方向及磁场力方向三者的关系表示场源电流方向与其所激发的磁场方向二者的关系磁场外磁场外磁场自身所激发的磁场因果关系磁生电磁场的力的性质电生磁手左右右手左手右手拇指伸直伸直伸直其余四指伸直伸直弯曲实例发电机电动机电磁铁知识点 3 右手定则、左手定则、安培定则三者的比较知识点 4 感应电流方向的判断1导体切割磁感线产生的电流方向可以用右手定则直接判断2在只分析引起的一些机械效果或不能直接用右手定则

4、判断时可以直接应用楞次定律的广义描述得到结论运用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤：(1)明确所研究的闭合回路中原磁场的方向；(2)明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少；(3)由楞次定律判定感应电流的磁场方向；(4)由安培定则判断感应电流的方向可以概括为“一原二感三螺旋”3一些情况下，根据楞次定律的广义结论，先判断出安培力的方向(安培力总是阻碍导体与磁场的相对运动)，用左手定则也可判断出感应电流的方向【例 1】已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成图 431所示电路，当条形磁铁按如图所示情况运动时，以下判断不正确的是()图 431A甲图中电流表

5、偏转方向向右B乙图中磁铁下方的极性是 N 极C丙图中磁铁的运动方向向下D丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向解析：由楞次定律可知，当通过线圈的磁通量增加时，线圈中感应电流的磁场方向应该和原磁场方向相反由甲图知，线圈中的感应电流的磁场方向应向上，则电流由电流计的正接线柱流进，选项 A 正确；同理，选项 B、D 正确，C 选项符合题意答案：C1(双选)如图 432 所示，半径不等的金属环相内切，将两圆环从切点断开，并分别接在一起，将金属环置于图示匀)强磁场中，当磁感应强度增大时，则(图 432A内环有顺时针方向的感应电流B内环有逆时针方向的感应电流C外环有顺时针方向的感应电流D外环有逆时针方

6、向的感应电流解析：内环与外环组成一个闭合回路，闭合回路的原磁场方向垂直纸面向里，当磁感应强度增大时，那么感应磁场的磁场方向垂直纸面向外以阻碍原磁场的增大由右手螺旋定则可以判断感应电流在外环上沿逆时针方向，在内环上沿顺时针方向答案选 A、D.答案：AD题型1利用楞次定律判断物体的运动情况【例 2】如图 433 所示，当条形磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是(A.向右摆动C.静止)图 433B.向左摆动D.不能确定解析：磁铁向右运动时，由楞次定律的另一种表述可知，铜环产生的感应电流总是阻碍导体间的相对运动，对磁铁跟铜环之间有排斥作用，故 A 正确答案：A若感应电流是由于导体与磁场相互靠近而产生

7、的，感应电流的磁场与原磁场存在相互作用的斥力，阻碍导体与磁场的相互靠近；若感应电流是由于导体与磁场相互远离而产生的，感应电流的磁场与原磁场间存在相互作用的吸引力，阻碍导体与磁场的相互远离2(双选，2011 年广东四校联考)如图434 所示，在光滑绝缘的水桌面上放一弹性闭合导体环，在导体环轴线上方有一条形磁铁当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断中正确的是()ADA导体环有收缩趋势C导体环对桌面压力减小B导体环有扩张趋势D导体环对桌面压力增大图 434题型2判断感应电流的方向【例 3】如图 435 所示，AOC 是光滑的直角金属导轨，AO 沿竖直方向，OC 沿水平方向，ab 是一根金属直棒

8、，如图立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中 a 端始终在AO 上，b 端始终在 OC 上，直到 ab 完全落在OC 上，整个装置放在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，则 ab 棒在运动过程中()图 435A感应电流方向始终是 baB感应电流方向先是 ba，后变为 abC受磁场力方向与 ab 垂直，如图中箭头所示D受磁场力方向与 ab 垂直，开始如图中箭头所示，后来变为与箭头所示方向相反解析：本题虽然是导体棒切割磁感线产生感应电流，由于两端运动的效果不同，用右手定则无法判断，可用楞次定律进行判断棒下落时，闭合电路围成的面积先增大后减小，即穿过闭合电路的磁通量先增大，后减小，根据

9、楞次定律，通过 ab 的电流是先 b 到 a，ab 所受安培力与图示方向相反，后是 a 到 b，ab 所受安培力与图示方向相同答案：B3(双选)如图 436 所示，在水平面上有一固定的 U 形金属框架，框架上置有一金属杆 ab，在垂直于纸面方向有一匀)强磁场，下面情况有可能发生的是(图 436A若磁场方向垂直于纸面方向向外，当磁感应强度增大时，杆 ab 将向右移动B若磁场方向垂直于纸面方向向外，当磁感应强度减小时，杆 ab 将向右移动C若磁场方向垂直于纸面方向向里，当磁感应强度增大时，杆 ab 将向右移动D若磁场方向垂直于纸面方向向里，当磁感应强度减小时，杆 ab 将向右移动解析：决定杆 ab

10、 运动方向的因素并不是原磁场方向答案：BD题型3二次感应问题【例 4】(双选)如图 437 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 中将有感应电流产生()图 437A向右做匀速运动C向右做减速运动B向左做匀速运动D向右做加速运动解析：要使线圈 c 中产生感应电流穿过线圈的磁通量就要发生变化，那么 c 右边的线圈就要产生变化的电流，就要求穿过闭合回路的磁通量不均匀变化，若导体棒 ab 匀速运动，闭合回路产生的电流恒定，穿过 c 的磁通量不发生变化不会产生感应电流，只有导体棒 ab 加速或者减速时闭合回路中才产生变化的电流，线圈 c 中才产生感应电流答案：CD4

11、放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈 M 相接，如图 438 所示导轨上放一根导线 ab，磁感线垂直于导轨所在平面欲使 M 所包围的小闭合线圈 N 产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是()图 438A匀速向右运动C匀速向左运动B加速向右运动D加速向左运动解析：要使线圈 N 产生顺时针方向的感应电流，则 M 产生顺时针减小或者逆时针的增大电流，当 M 产生顺时针减小的电流时，由左手定则可以判断 ab 减速向右运动；当 M 产生逆时针增大的电流时，由左手定则可以判断 ab 加速向左运动当ab 匀速运动时，在 M 中产生的感应电流是稳定的，穿过 N 的磁通量不再变化，N 中无感应电流，所以答案选 D.答案：D