43 楞次定律3 同步练习学案Word版.docx

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43楞次定律3同步练习学案Word版

学案5习题课：

楞次定律的应用

【学习目标】

1.学习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、增反减同法

感应电流的磁场，总是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

二、来拒去留法

导体与磁场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，简称口诀“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

三、增缩减扩法

当闭合电路中有感应电流产生时，电路的各部分导线就会受到安培力作用，会使电路的面积有变化（或有变化趋势）．

（1）若原磁通量增加，则通过减小有效面积起到阻碍的作用．

（2）若原磁通量减小，则通过增大有效面积起到阻碍的作用．

口诀记为“增缩减扩”．

注意：

本方法适用于磁感线单方向穿过闭合回路的情况．

例3如图3所示，在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是（）

图3

A．一起向左运动B．一起向右运动

C．ab和cd相向运动，相互靠近D．ab和cd相背运动，相互远离

四、增离减靠法

发生电磁感应现象时，通过什么方式来“阻碍”原磁通量的变化要根据具体情况而定．可能是阻碍导体的相对运动，也可能是改变线圈的有效面积，还可能是通过远离或靠近变化的磁场源来阻碍原磁通量的变化．即：

（1）若原磁通量增加，则通过远离磁场源起到阻碍的作用．

（2）若原磁通量减小，则通过靠近磁场源起到阻碍的作用．

口诀记为“增离减靠”．

例4一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4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（）

图4

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的滑片向c端移动时

D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向d端移动时

五、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别运用

1．右手定则是楞次定律的特殊情况

（1）楞次定律的研究对象为整个闭合导体回路，适用于磁通量变化引起感应电流的各种情况．

（2）右手定则的研究对象为闭合导体回路的一部分，适用于一段导线在磁场中做切割磁感线运动．

2．区别安培定则、左手定则、右手定则的关键是抓住因果关系

（1）因电而生磁（I→B）→安培定则．（判断电流周围磁感线的方向）

（2）因动而生电（v、B→I感）→右手定则．（导体切割磁感线产生感应电流）

（3）因电而受力（I、B→F安）→左手定则．（磁场对电流有作用力）

例5如图5所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里．圆形金属环B正对电磁铁A，当导线MN在导轨上向右加速滑动时，下列说法正确的是（）

图5

A．MN中电流方向N→M，B被A吸引

B．MN中电流方向N→M，B被A排斥

C．MN中电流方向M→N，B被A吸引

D．MN中电流方向M→N，B被A排斥

1．（来拒去留法）如图6所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放（各线框下落过程中不翻转），则以下说法正确的是（）

图6

A．三者同时落地B．甲、乙同时落地，丙后落地

C．甲、丙同时落地，乙后落地D．乙、丙同时落地，甲后落地

2．（增缩减扩及来拒去留法）如图7所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁铁．当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断正确的是（）

图7

A．铝环有收缩趋势，对桌面压力减小

B．铝环有收缩趋势，对桌面压力增大

C．铝环有扩张趋势，对桌面压力减小

D．铝环有扩张趋势，对桌面压力增大

3．（增离减靠法）如图8是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是（）

图8

A．开关S闭合瞬间

B．开关S由闭合到断开的瞬间

C．开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动

D．开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动

4．（安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别运用）如图9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在外力的作用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是（）

图9

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

题组一来拒去留法

1.如图1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铁，磁铁的N极朝下．在磁铁的N极向下靠近线圈的过程中（）

图1

A．通过电阻的感应电流方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥

B．通过电阻的感应电流方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥

C．通过电阻的感应电流方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引

D．通过电阻的感应电流方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引

2．如图2所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过．现将环从位置Ⅰ释放，经过磁铁到达位置Ⅱ，设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为FT1和FT2，重力加速度大小为g，则（）

图2

A．FT1＞mg，FT2＞mgB．FT1＜mg，FT2＜mg

C．FT1＞mg，FT2＜mgD．FT1＜mg，FT2＞mg

3．如图3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正上方快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（）

图3

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

4．如图4所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是（）

图4

A．同时向左运动，间距变大B．同时向左运动，间距变小

C．同时向右运动，间距变小D．同时向右运动，间距变大

题组二增缩减扩法

5.如图5所示，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形．则磁场（）

图5

A．逐渐增强，方向向外B．逐渐增强，方向向里

C．逐渐减弱，方向向外D．逐渐减弱，方向向里

6.如图6所示，在水平面上有一固定的导轨，导轨为U形金属框架，框架上放置一金属杆ab，不计摩擦，在竖直方向上有匀强磁场，则（）

图6

A．若磁场方向竖直向上并增强时，杆ab将向右移动

B．若磁场方向竖直向上并减弱时，杆ab将向右移动

C．若磁场方向竖直向下并增强时，杆ab将向右移动

D．若磁场方向竖直向下并减弱时，杆ab将向右移动

7.如图7所示，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放在导轨上，形成闭合回路．当一条形磁铁从上方向下迅速接近回路时，可动的两导体棒P、Q将

图7

A．保持不动B．相互远离C．相互靠近D．无法判断

8．如图8所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器R的滑片自左向右滑动时，线框ab的运动情况是（）

图8

A．保持静止不动B．逆时针转动

C．顺时针转动D．发生转动，但电源极性不明，无法确定转动的方向

题组三增离减靠法

9.如图9所示，一个有弹性的金属线圈被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与线圈在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性线圈的面积S和橡皮绳的长度l将（）

图9

A．S增大，l变长B．S减小，l变短C．S增大，l变短D．S减小，l变长

10．如图10所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO′重合，现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，则（）

图10

A．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大

B．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小

C．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小

D．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大

11.如图11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11

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，但因电流正负极未知，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

题组四安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别运用

12．如图12甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在0～时间内，直导线中电流向上，则在～T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力方向是（）

图12

A．感应电流方向为顺时针，线框所受安培力的合力方向向左

B．感应电流方向为逆时针，线框所受安培力的合力方向向右

C．感应电流方向为顺时针，线框所受安培力的合力方向向右

D．感应电流方向为逆时针，线框所受安培力的合力方向向左

13．如图13所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒ab的运动情况（两线圈共面放置）是（）

图13

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

学案4楞次定律

1．楞次定律：

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．右手定则：

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个平面内；让磁感线垂直从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．

3．下列说法正确的是（）

A．感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反

B．感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同，也可能相反

C．楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向

D．楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向

4．如图1所示，一线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ时（位置Ⅱ正好是细杆竖直位置），线圈内的感应电流方向（顺着磁场方向看去）是（）

图1

A．Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ位置均是顺时针方向

B．Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ位置均是逆时针方向

C．Ⅰ位置是顺时针方向，Ⅱ位置为零，Ⅲ位置是逆时针方向

D．Ⅰ位置是逆时针方向，Ⅱ位置为零，Ⅲ位置是顺时针方向

5．如图2所示，当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是