人教版物理选修32全册精品课件第四章第三节.ppt

栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应第三节楞次定律栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应学习目标：1.通过实验探究归纳出楞次定律.2.理解楞次定律的内容和本质.3.会用右手定则及楞次定律解答有关问题重 点 难 点：1.引 导 学 生 对 演 示 实 验 进 行 观 察、分 析、归纳、总结得出楞次定律.2.理解定律中“阻碍”原磁场磁通量的增加或减小的含义.3.应用楞次定律判断感应电流方向.目标导航目标导航栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应新 知 初 探 自 主 学 习一、探究感应电流的方向 自主探究实验现象：将螺线管与电流计组成闭合回路，分别将N 极、S 极插入、抽出线圈，如图431所示，记录感应电流方向如下：图431栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应(1)线圈内磁通量增加时的情况图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向甲_逆时针(俯视)_乙_顺时针(俯视)_向下 向上向上向下栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应(2)线圈内磁通量减少时的情况图号 磁场方向 感应电流的方向感应电流的磁场方向丙_顺时针(俯视)_丁_逆时针(俯视)_向下 向下向上向上栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应成功发现当线圈内磁通量增加时，感应电流的磁场_磁通量的增加；当线圈内磁通量减少时，感应电流的磁场_磁通量的减少二、楞次定律1834年，物理学家楞次归纳出以下结论：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍_的变化阻碍阻碍引起感应电流的磁通量栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应三、右手定则1.内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指_，并 且 都 与 手 掌 在 同 一 个 平 面 内；让磁感线从掌心_，并使拇指指向导线运动的方向，这时_所指的方向就是感应电流的方向图432垂直进入四指栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应2.适 用 范 围：适 用 于 闭 合 电 路_切割磁感线产生感应电流的情况部分导体栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应要 点 探 究 讲 练 互 动要点1对楞次定律的理解及应用1.因果关系：闭合导体回路中磁通量的变化是因，产生感应电流是果；原因产生结果，结果又反过来影响原因2.“阻碍”的含义栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应谁阻碍谁是感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化阻碍什么阻碍的是磁通量的变化，而不是阻碍磁通量本身如何阻碍当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反；当磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，即“增反减同”结果如何阻碍并不是阻止，只是延缓了磁通量的变化，这种变化将继续进行栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应3.应用楞次定律的一般步骤判定感应电流的方向，思路和步骤如下上述步骤也可概括为下列四句话：“明确增减和方向，增反减同 切莫忘，安培定则来判断，四指环绕是流向”栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应(2012 河北省冀州中学高二上学期期末)电阻R、电容C 与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N 极朝下，如图433所示现使磁铁开始自由下落，在N 极接近线圈上端的过程中，流过R 的电流方向和电容器极板的带电情况是()A 从a到b，上极板带正电B 从a到b，下极板带正电C 从b到a，上极板带正电D 从b到a，下极板带正电图433例1栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应【思路点拨】栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应【精讲精析】在磁体自由下落，N 极接近线圈上端的过程中，通过线圈的磁通量方向向下且在增大，根据楞次定律可判断出线圈中感应电流的磁场方向向上，利用安培定则可判知线圈中感应电流方向为逆时针绕向(由上向下看)，流过R 的电流方向从b到a，电容器下极板带正电，选项D正确【答案】D栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应【规律总结】应用楞次定律判断感应电流方向的关键是由原磁场的方向和其磁通量的增减判定感应电流的磁场方向图434变式训练1.如图434所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R 的闭合矩形金属线框abcd 用绝栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应缘轻质细杆悬挂在O 点，并可绕O 点摆动金属线框从右侧某一位置由静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面则线框中感应电流的方向是()A abcdaB dcbadC 先是dcbad，后是abcdaD 先是abcda，后是dcbad栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应解析：选B.线框从右侧开始由静止释放，穿过线框平面的磁通量逐渐减少，由楞次定律可得感应电流的方向为dcbad；过O 点纵轴继续向左摆动过程中，穿过线框平面的磁通量逐渐增大，由楞次定律可得感应电流的方向仍为dcbad，故B 选项正确栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应要点2楞次定律的广义表述及应用1.广义表述：感应电流的“效果”总是要反抗(阻碍)引起感应电流的“原因”常见的“阻碍”有以下三种情况：增反减同就磁通量而言，感应电流的磁场总是阻碍原磁场磁通量的变化来拒去留由于相对运动导致的电磁感应现象，感应电流的效果阻碍相对运动增缩减扩电磁感应致使回路面积有变化趋势时，则面积收缩或扩张是为了阻碍回路磁通量的变化栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应2.应用步骤判断产生感应电流的原因，思路和步骤如下栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应如图435所示，光滑固定导轨M、N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，当一条形磁铁从高处下落接近回路时()A P、Q 将相互靠拢B P、Q 将相互远离C 磁铁的加速度仍为gD 磁铁的加速度小于g图435例2栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应【思 路 点 拨】楞 次 定 律 的 推 广 含 义感 应电流的效果总要反抗产生感应电流的原因【精讲精析】法一：设磁铁下端为N 极，如图436所示，根据楞次定律可判断出P、Q中感应电流方向，根据左手定则可判断P、Q 所受安培力的方向，可见P、Q 将相互靠图436栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应拢，由 于 回 路 所 受 安 培 力 的 合 力 向 下，由 牛 顿第 三 定 律 知 磁 铁 将 受 到 向 上 的 反 作 用 力，从 而加 速 度 小 于 g，当S 极 为 下 端 时，可 得 到 同 样 的结果法 二：根 据 楞 次 定 律 的 另 一 种 表 述感 应 电流 的 效 果 总 是 要 反 抗 产 生 感 应 电 流 的 原 因，本题 的“原 因”是 回 路 中 磁 通 量 的 增 加，归 根 结底 是 磁 铁 靠 近 回 路，“效 果”便 是 阻 碍 磁 通 量 的增 加 和 磁 铁 的 靠 近，所 以 P、Q 将 相 互 靠 近 且 磁铁的加速度小于g.栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应【答案】AD【题 后 反 思】从 上 面 提 供 的 两 种 解 法 来 看，应 用 楞 次 定 律 的 推 广 含 义 分 析 此 类 问 题 往 往 比直接应用楞次定律方便、快捷栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应变式训练2.(2012 杭州二中高二检测)一块铜片置于如图437所示的磁场中，如果用力把铜片从磁场拉出或把它进一步推入，则在这两个过程中有关磁场对铜片的作用力，下列叙述正确的是()图437栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应A 拉出时是阻力B 推入时是阻力C 拉出时不受磁场力D 推入时不受磁场力解析：选AB.将铜片从磁场拉出或推入，磁通量发生变化，在铜片上产生感应电流根据楞次定律，感应电流受到的安培力应阻碍导体和磁场的相对运动，故A、B 正确栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应要点3右手定则的理解和应用1.楞次定律与右手定则的区别与联系楞次定律 右手定则区别研究对象 整个闭合回路闭合回路的一部分，即做切割磁感线运动的导体适用范围各种电磁感应现象只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应楞次定律 右手定则区别 应用对于磁感应强度随时间变化而产生的电磁感应现象较方便对于导体棒切割磁感线产生的电磁感应现象较方便联系 右手定则是楞次定律的特例栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应2.右手定则与左手定则的比较比较项目 右手定则 左手定则作用判断感应电流方向判断通电导体所受磁场力的方向图例因果关系 运动电流 电流运动应用实例 发电机 电动机栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应如图438所示，在匀强磁场中放有平行金属导轨，它与大线圈P 相连接，要使小线圈Q 获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面)()A 向右匀速运动B 向左加速运动C 向右减速运动D 向右加速运动图438例3栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应【精讲精析】法一：(逆向思维法)欲使Q 线圈中产生顺时针的感应电流，感应电流的磁场方向垂直于纸面向里，由楞次定律可知有两种情况，一是P 中有顺时针方向的逐渐减小的电流，该电流产生的穿过Q 的磁通量在减少；二是P中有逆时针方向的逐渐增大的电流，该电流产生的穿过Q 的磁通量在增大因此，对于第一种情况，应使ab减速向右运动；对于第二种情况，应使ab加速向左运动当ab匀速运动时，在P 中产生栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应的感应电流是稳定的，穿过Q 的磁通量不变化,Q 中无感应电流故选项B、C 正确法二：(筛选法)若ab向右匀速运动，Q 中无感应电流，选项A 排除，依次筛选剩余选项故选B、C.【答案】BC栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应【规 律 总 结】解 答 此 类 问 题 的 关 键 是 抓 住 因 果关 系，并 选 择 合 理 的 定 则 或 定 律 来 判 断，其 对 应关系如下：基本现象常用的定则或定律电流、运动电荷产生的磁场 安培定则磁场对电流、运动电荷有作用力 左手定则栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应基本现象常用的定则或定律电磁感应部分导体做切割磁感线运动右手定则闭合回路的磁通量变化楞次定律栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应变式训练3.如图439所示，导体AB、CD 可在水平轨道上自由滑动，且两水平轨道在中央交叉处互不相通当导体棒AB 向左移动时()图43 9栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应A AB 中感应电流的方向为A 到BB AB 中感应电流的方向为B 到AC CD 向左移动D CD 向右移动解析：选AD.由右手定则可判断AB 中感应电流方向为A 到B，从而CD 中电流方向为C 到D.导体CD 所受安培力方向由左手定则判断知向右，所以CD 向右移动栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应热 点 示 例 创 新 拓 展楞次定律与能量守恒定律楞次定律中的“阻碍”作用，正是能的转化和守恒定律在电磁感应现象中的反映，在克服这种阻碍的过程中其他形式的能转化为电能栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应 经 典 案 例 如 图4310所 示，铜 质 金 属 环从 条 形 磁 铁 的 正 上 方 由 静 止 开 始 下 落，在 下 落过程中，下列判断中正确的是()图4 310栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应A 金属环在下落过程中的机械能守恒B 金 属 环 在 下 落 过 程 中 动 能 的 增 加 量 小 于 其 重 力势能的减少量C 金属环的机械能先减小后增大D 磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展第四章电磁感应【解题样板】金属环在穿越磁铁的过程中,环中产生感应电流，产生的安培力对环来讲是阻力，把机械能转化为电能，A、C 错,B 正确；由牛顿第三定律知，环对磁铁的磁场力是向下的，但环到条形磁铁中间的瞬间无感应电流，此时相互作用力为0,故D 错【答案】B