课堂互动探究课时达标训练 第2课时课时 楞次定律的拓展应应用 课堂互动探究课时达标训练 巧用 结论 判断感应电流的方向 1 增缩减扩 当闭闭合电电路中有感应电应电 流产产生时时 电电路的各部分导线导线 就会受到安培力作用 会 使电电路的面积积有变变化 或有变变化趋势趋势 1 若原磁通量增加 则则通过过减小有效面积积起到阻碍的作用 2 若原磁通量减小 则则通过过增大有效面积积起到阻碍的作用 口诀记为诀记为 增缩缩减 扩扩 注意 本方法适用于磁感线单线单 方向穿过闭过闭 合回路的情况 要点归纳 课堂互动探究课时达标训练 例1 多选 2017 临沂一中高二检测 如图图1所示 匀强磁场场垂直于软导线软导线 回路平面 由于磁场发场发 生变变化 回路变为圆变为圆 形 则则磁场场 图图1 A 逐渐渐增强 方向向外B 逐渐渐增强 方向向里 C 逐渐渐减弱 方向向外D 逐渐渐减弱 方向向里 课堂互动探究课时达标训练 解析 对对于线线圈来说说 圆圆形面积积最大 即由于磁场变场变 化 导导致线线圈面积变积变 大 根据 楞次定律的推论论增缩缩减扩扩 可判断磁场场在减弱 可能是方向向外的磁场场逐渐渐减弱 也可能是方向向里的磁场场逐渐渐减弱 选项选项 C D正确 答案 CD 课堂互动探究课时达标训练 2 来拒去留 由于磁场场与导导体的相对对运动产动产 生电电磁感应现应现 象时时 产产生的感应电应电 流受到磁场场 的安培力 这这种安培力会 阻碍 相对对运动动 口诀记为诀记为 来拒去留 课堂互动探究课时达标训练 例2 多选 如图图2所示 光滑固定导轨导轨 m n水平放置 两根导导体棒p q平行放于导导 轨轨上 形成一个闭闭合回路 当一条形磁铁铁从高处处下落接近回路时时 图图2 A p q将互相靠拢拢 B p q将互相远远离 C 磁铁铁的加速度仍为为g D 磁铁铁的加速度小于g 课堂互动探究课时达标训练 解析 根据楞次定律的另一表述 感应电应电 流的效果总总是要反抗产产生感应电应电 流的原 因 本题题中的 原因 是回路中的磁通量增加 归归根结结底是磁铁铁靠近回路 效果 便 是阻碍磁通量的增加和磁铁铁的靠近 即来拒去留 所以p q将相互靠近且磁铁铁的加速 度小于g 故选项选项 A D正确 答案 AD 课堂互动探究课时达标训练 3 增远减靠 1 若原磁通量增加 则则通过远过远 离磁场场源起到阻碍的作用 2 若原磁通量减小 则则通过过靠近磁场场源起到阻碍的作用 口诀记为诀记为 增远远减靠 课堂互动探究课时达标训练 例3 如图图3所示 通电电螺线线管两侧侧各悬悬挂一个小铜环铜环 铜环铜环 平面与螺线线管截面平行 当开关S接通瞬间间 两铜环铜环 的运动动情况是 图图3 A 同时时向两侧侧推开 B 同时时向螺线线管靠拢拢 C 一个被推开 一个被吸引 但因电电源正负负极未知 无法具体判断 D 同时时被推开或同时时向螺线线管靠拢拢 但因电电源正负负极未知 无法具体判断 课堂互动探究课时达标训练 解析 开关S接通瞬间间 小铜环铜环 中磁通量从无到有增加 根据楞次定律 感应电应电 流的 磁场场要阻碍磁通量的增加 则则两环环将同时时向两侧侧运动动 故选项选项 A正确 答案 A 课堂互动探究课时达标训练 三定则一定律的区别与应用 安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律综合应用的比较 要点归纳 基本现现象应应用的定则则或定律 运动电动电 荷 电电流产产生磁场场安培定则则 磁场对场对 运动电动电 荷 电电流有作用力左手定则则 电电磁感应应 部分导导体做切割磁感线线运动动右手定则则 闭闭合回路磁通量变变化楞次定律 课堂互动探究课时达标训练 例4 多选 如图图4所示装置中 金属杆cd光滑且原来静止在金属导轨导轨 上 当金属杆ab 做如下哪些运动时动时 金属杆cd将向右移动动 导导体棒切割磁感线线速度越大 感应电应电 流 越大 图图4 A 向右匀速运动动 B 向右加速运动动 C 向左加速运动动 D 向左减速运动动 课堂互动探究课时达标训练 解析 ab匀速运动时动时 ab中感应电应电 流恒定 L1中磁通量不变变 穿过过L2的磁通量不变变 L2中无感应电应电 流产产生 cd杆保持静止 选项选项 A错误错误 ab向右加速运动时动时 L2中的 磁场场方向向下 磁通量增加 由楞次定律知L2中感应电应电 流产产生的磁场场方向向上 故 通过过cd的电电流方向向下 cd向右移动动 选项选项 B正确 同理可得选项选项 C错误错误 选项选项 D正 确 答案 BD 课堂互动探究课时达标训练 例5 多选 如图图5所示 甲图图中线线圈A的a b端加上如图图乙所示的电压时电压时 在0 t0 时间时间 内 线线圈B中感应电应电 流的方向及线线圈B的受力方向情况是 图图5 A 感应电应电 流方向不变变 B 受力方向不变变 C 感应电应电 流方向改变变 D 受力方向改变变 课堂互动探究课时达标训练 解析 根据题题意可知 当Uab 0时时 电电流是从a流向b 由右手螺旋定则则可知 磁场场 方向水平向右 由于电压电压 减小 所以磁通量变变小 根据楞次定律可得 线线圈B的感应应 电电流顺时针顺时针 从左向右看 当Uab 0时时 电电流是从b流向a 由右手螺旋定则则可知 磁场场方向水平向左 电压电压 增大 则则磁通量变变大 根据楞次定律可得 线线圈B的感应应 电电流顺时针顺时针 从左向右看 故电电流方向不变变 选项选项 A正确 C错误错误 由 增远远减靠 可知受安培力的方向改变变 选项选项 D正确 B错误错误 答案 AD 课堂互动探究课时达标训练 三定则一定律的应用技巧 1 应用楞次定律时 一般要用到安培定则 2 研究感应电流受到的安培力时 一般先用右手定则确定电流方向 再 用左手定则确定安培力方向 有时也可以直接应用楞次定律的推论确 定 课堂互动探究课时达标训练 感应电应电 流的产产生并不是创创造了能量 导导体做切割磁感线线运动时动时 产产生感应电应电 流 感应电应电 流受到安培力作用 导导体克服安培力做功从而实现实现 其他形式能向电电能的 转转化 所以楞次定律的 阻碍 是能量转转化和守恒的体现现 从能量的角度理解楞次定律 要点归纳 课堂互动探究课时达标训练 例6 如图图6所示 上下开口 内壁光滑的铜铜管P和塑料管Q竖竖直放置 小磁块块先后在 两管中从相同高度处处由静止释释放 并落至底部 则则小磁块块 图图6 A 在P和Q中都做自由落体运动动B 在两个下落过过程中的机械能都守恒 C 在P中的下落时间时间 比在Q中的长长D 落至底部时时在P中的速度比在Q中的大 课堂互动探究课时达标训练 解析 小磁块块下落过过程中 在铜铜管P中产产生感应电应电 流 小磁块块受到向上的磁场场力 不做自由落体运动动 而在塑料管Q中只受到重力 在Q中做自由落体运动动 故选项选项 A 错误错误 根据功能关系知 在P中下落时时 小磁块块机械能减少 在Q中下落时时 小磁块块 机械能守恒 故选项选项 B错误错误 在P中加速度较较小 在P中下落时间较长时间较长 选项选项 C正确 由于在P中下落时时要克服磁场场力做功 机械能有损损失 故可知落到底部时时在P中的 速度比在Q中的小 选项选项 D错误错误 答案 C 课堂互动探究课时达标训练 1 增反减同 1931年 英国物理学家狄拉克从理论论上预预言 存在只有一个磁极 的粒子 即 磁单单极子 1982年 美国物理学家卡布莱设计设计 了一个寻寻找 磁单单极子的实验实验 他设设想 如果一个只有N极的磁单单极子从上向下穿过过如 图图7所示的超导线导线 圈 那么 从上向下看 超导线导线 圈将出现现 A 先有逆时针时针 方向的感应电应电 流 然后有顺时针顺时针 方向的感应电应电 流 B 先有顺时针顺时针 方向的感应电应电 流 然后有逆时针时针 方向的感应电应电 流 C 始终终有顺时针顺时针 方向持续续流动动的感应电应电 流 D 始终终有逆时针时针 方向持续续流动动的感应电应电 流 图图7 课堂互动探究课时达标训练 解析 在磁单单极子运动动的过过程中 当磁单单极子位于超导线导线 圈上方时时 原磁场场的方向 向下 磁通量增加 则则感应电应电 流的磁场场方向向上 由安培定则则可知 产产生逆时针时针 俯 视视 方向的感应电应电 流 当磁单单极子位于超导线导线 圈下方时时 原磁场场的方向向上 磁通量 减小 则则感应电应电 流的磁场场方向向上 由安培定则则可知 产产生逆时针时针 俯视视 方向的感 应电应电 流 故选项选项 D正确 答案 D 课堂互动探究课时达标训练 2 增缩减扩 如图图8所示 一个有弹弹性的金属圆环圆环 被一根橡皮绳绳吊于通电电直导线导线 的正 下方 直导线导线 与圆环圆环 在同一竖竖直面内 当通电电直导线导线 中电电流增大时时 弹弹性圆环圆环 的 面积积S和橡皮绳绳的长长度l将 图图8 A S增大 l变长变长B S减小 l变变短 C S增大 l变变短D S减小 l变长变长 课堂互动探究课时达标训练 解析 当通电电直导线导线 中电电流增大时时 穿过过金属圆环圆环 的磁通量增大 金属圆环圆环 中产产生 感应电应电 流 根据楞次定律 感应电应电 流要阻碍磁通量的增大 一是用缩缩小面积积的方式 进进行阻碍 二是用远远离直导线导线 的方法进进行阻碍 故选项选项 D正确 答案 D 课堂互动探究课时达标训练 3 来拒去留 如图图9所示 金属环环水平固定放置 现现将一竖竖直的条形磁铁铁在圆环圆环 上方 沿圆环轴线圆环轴线 从静止开始释释放 在条形磁铁铁穿过圆环过圆环 的过过程中 条形磁铁铁与圆环圆环 图图9 A 始终终相互吸引 B 始终终相互排斥 C 先相互吸引 后相互排斥 D 先相互排斥 后相互吸引 课堂互动探究课时达标训练 解析 磁铁铁靠近圆环圆环 的过过程中 穿过圆环过圆环 的磁通量增加 根据楞次定律可知 感应应 电电流的磁场场阻碍穿过圆环过圆环 的原磁通量的增加 与原磁场场方向相反 如图图甲所示 二 者之间间是斥力 当磁铁铁穿过圆环过圆环 下降离开圆环时圆环时 穿过圆环过圆环 的磁通量减小 根据楞 次定律可知 感应电应电 流的磁场场阻碍穿过圆环过圆环 的磁通量的减小 二者方向相同 如图图 乙所示 磁铁铁与圆环圆环 之间间是引力 因此选项选项 D正确 答案 D 课堂互动探究课时达标训练 4 增远减靠 多选 如图图10所示 导轨间导轨间 的磁场场方向垂直于纸纸面向里 当导线导线 MN在 导轨导轨 上向右加速滑动时动时 正对电对电 磁铁铁A的圆圆形金属环环B中 说说明 导导体棒切割磁感 线线速度越大 感应电应电 流越大 图图10 A MN受到的安培力方向水平向左B MN受到的安培力方向水平向右 C 有感应电应电 流 且B被A吸引D 有感应电应电 流 且B被A排斥 课堂互动探究课时达标训练 答案 AD 课堂互动探究课时达标训练 5 与楞次定律相结合的综合应用 如图图11所示 固定的水平长长直导线导线 中通有电电流I 矩形线线框与导线导线 在同一竖竖直平面内 且一边边与导线导线 平行 线线框由静止释释放 在下 落过过程中 图图11 A 穿过线过线 框的磁通量保持不变变B 线线框中感应电应电 流方向保持不变变 C 线线框所受安培力的合力为为零D 线线框的机械能不断增大 课堂互动探究课时达标训练 解析 线线框在下落过过程中 所在位置磁场场减弱 穿过线过线 框的磁感线线的条数减少 磁 通量减小 故选项选项 A错误错误 下落过过程中 因为为磁通量随线线框下落而减小 根据楞次 定律 感应电应电 流的磁场场与原磁场场方向相同 所以感应电应电 流的方向不变变 故选项选项 B正 确 线线框左右两边边受到的安培力互相抵消 上边边受到的安培力大于下边边受到的安培 力 安培力合力不为为零 故选项选项 C错误错误 线线框中产产生电电能 机械能减小 故选项选项 D 错误错误 答案 B