2019-2020年高中物理 模塊要點(diǎn)回眸 第6點(diǎn) 楞次定律的理解與運(yùn)用 教科版選修3-2.doc

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2019-2020年高中物理 模塊要點(diǎn)回眸 第6點(diǎn) 楞次定律的理解與運(yùn)用 教科版選修3-2 楞次定律是電磁感應(yīng)一章的重點(diǎn)和難點(diǎn)，要做到透徹理解、靈活應(yīng)用、融會(huì)貫通、舉一反三，首先必須做到： 1．正確理解楞次定律中的“阻礙”——四層意思 正確、深入理解楞次定律中的“阻礙”是應(yīng)用該定律的關(guān)鍵．理解時(shí)，要搞清四層意思： (1)誰(shuí)阻礙誰(shuí)？是感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙原磁通量的變化． (2)阻礙什么？阻礙的是磁通量的變化，而不是阻礙磁通量本身． (3)如何阻礙？當(dāng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反；當(dāng)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，即“增反減同”． (4)結(jié)果如何？阻礙并不是阻止，只是延緩了磁通量變化的快慢，原來(lái)是增加的還是增加，減少的還是減少． 2．運(yùn)用楞次定律判定電流方向——四個(gè)步驟 (1)明確穿過(guò)閉合回路的原磁場(chǎng)方向； (2)判斷穿過(guò)閉合回路的磁通量是增加還是減少； (3)利用楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向； (4)利用安培定則判定感應(yīng)電流的方向． 應(yīng)用楞次定律的步驟可概括為：一原二變?nèi)兴穆菪? 3．楞次定律的推廣——四個(gè)拓展 對(duì)楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為感應(yīng)電流的效果總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因： (1)阻礙原磁通量的變化——“增反減同”； (2)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)——“來(lái)拒去留”； (3)使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)——“增縮減擴(kuò)”； (4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)——“增反減同”． 對(duì)點(diǎn)例題　如圖1所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)(　　) 圖1 A．P、Q將互相靠攏 B．P、Q將互相遠(yuǎn)離 C．磁鐵的加速度仍為g D．磁鐵的加速度小于g 解題指導(dǎo)　從阻礙回路面積變化的角度看：當(dāng)磁鐵靠近閉合回路時(shí)，磁通量增加，兩導(dǎo)體棒由于受到磁場(chǎng)對(duì)其中感應(yīng)電流的力的作用而互相靠攏以阻礙磁通量的增加，故A項(xiàng)正確．從阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)角度看：磁鐵靠近回路時(shí)必受到阻礙其靠近的方向向上的磁場(chǎng)力作用，因此磁鐵的加速度小于g，故D項(xiàng)正確． 答案　AD 思維規(guī)范　由于穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流處在原磁場(chǎng)中必然受力，閉合導(dǎo)體受力的結(jié)果： (1)阻礙原磁通量的變化——增反減同； (2)阻礙導(dǎo)體與磁體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)——來(lái)拒去留； (3)當(dāng)回路發(fā)生形變時(shí)，感應(yīng)電流的效果是阻礙回路發(fā)生形變； (4)當(dāng)由于線圈自身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，感應(yīng)電流的效果是阻礙原電流的變化． 總之，如果問(wèn)題不涉及感應(yīng)電流的方向，則從楞次定律的另一種表述出發(fā)分析問(wèn)題更簡(jiǎn)便． 1．甲、乙兩個(gè)完全相同的銅環(huán)可繞固定的軸OO′無(wú)摩擦旋轉(zhuǎn)，若分別加上如圖2甲、乙所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)同時(shí)給甲、乙相同的初速度旋轉(zhuǎn)時(shí)(　　) 圖2 A．甲環(huán)先停 B．乙環(huán)先停 C．兩環(huán)同時(shí)停下 D．無(wú)法判斷兩環(huán)停止的先后 答案　B 解析　甲環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)沒(méi)有切割磁感線，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，而乙環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)切割磁感線，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，根據(jù)楞次定律，運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體上的感應(yīng)電流受的磁場(chǎng)力(安培力)總是反抗(或阻礙)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)，因此乙環(huán)先停下． 2．如圖3甲所示，A、B為兩個(gè)相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置，A線圈中通過(guò)如圖乙所示的電流I，則 (　　) 圖3 A．在t1到t2時(shí)間內(nèi)A、B兩線圈相吸引 B．在t2到t3時(shí)間內(nèi)A、B兩線圈相排斥 C．t1時(shí)刻兩線圈作用力為零 D．t2時(shí)刻兩線圈作用力最大 答案　ABC 解析　在t1到t2時(shí)間內(nèi)，A中電流減小，穿過(guò)B的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，則A、B兩線圈相吸引；在t2到t3時(shí)間內(nèi)，A中電流增大，A、B兩線圈相排斥；t1時(shí)刻，A中電流最大，此時(shí)A中的電流的變化率為零，所以B中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以A、B之間作用力為零；t2時(shí)刻，A中電流為零，此時(shí)A中的電流的變化率最大，在B中感應(yīng)電流最大，A、B之間作用力為零，選項(xiàng)A、B、C正確．