楞次定律
素养要求：
物理观念：1.理解楞次定律。能从运动与相互作用及能量角度理解楞次定律“阻碍”的含义。知道右手定则与楞次定律判断感应电流方向是等效的。
科学思维：1.会用右手定则判断切割磁感线产生的感应电流的方向，会按照楞次定律的操作步骤判定感应电流的方向。
科学探究：1.会对影响感应电流方向的因素提出合理的猜想
2.会设计磁通量增加和磁通量减少的实验情境来探究规律，会根据电流表指针偏转方向确定感应电流的方向，会针对条形磁铁闭合线圈插入、拔出的过程，观察现象并设计表格记录相关物理量的变化情况。
3.会引入“中间量”探究表述感应电流方向的规律，会概括总结规律并从能量守恒角度理解“阻碍”的意义。
课中导学：
任务一：探究影响感应电流方向的因素
如图所示，线圈与电流表相连，把磁体的某一个磁极向线圈中插入、从线圈中抽出时，电流表的指针发生了偏转，但两种情况下偏转的方向不同，这说明感应电流的方向并不相同。
实验准备：了解电流计指针偏转方向与电流流向的关系
实验过程：
1. 按照下列表格中的4种情况一次进行实验，并将感应电流方向记录在表格中。
2. 讨论感应电流方向的变化可能与什么因素有关
相对运动情况
磁体磁场的方向
感应电流的方向
感应电流的磁场方向
楞次定律：
阻碍的含义：
任务二：运用楞次定律判断感应电流的方向
例1：法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁环上绕有M、N 两个线圈，当线圈M电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？
小结：运用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤
变式：如图所示，在通有电流 I 的长直导线附近有一个矩形线圈 ABCD，线圈与导线始终在同一个平面内。某段时间内，由于直导线中电流变化，矩形线圈中产生了 A→B→C→D→A方向的电流。
请判断：直导线中电流是增大了还是减小了？
任务三：导体棒切割磁感线时感应电流方向的判断
情境：如图所示，导体棒ab向右运动
1.我们研究的是哪个闭合导体回路？
2.当导体棒ab向右运动时，穿过这个闭合导体回路的磁通量增大还是减小？
3.导体棒ab中的感应电流是沿哪个方向的？
4.请画出电流、速度和磁感应强度三者方向的立体图。你能用比较简单的方法来记忆三者方向的关系吗？
右手定则：
例2：在图中CDEF是金属框，框内存在如图所示的匀强磁场。当导体AB向右移动时，请用楞次定律判断MNCD和MNFE两个电路中感应电流的方向？
例3：如图所示，矩形线圈CDEF所在平面与磁场方向垂直，某时刻开始绕OO’逆时针转动，在线圈转过90°的过程中，是否有感应电流产生，若有请说明感应电流方向；若无请说明理由。
任务四：感应电流受到的安培力的分析
情境：如图所示，用绳吊起一个铝环，用磁体的任意一极去靠近铝环，铝环中是否会产生感应电流？铝环会怎么运动？
如果磁体远离铝环，铝环又会怎么运动？
如果铝环上有缺口是否还会这样运动？
从力和运动的角度，该如何理解楞次定律中“阻碍”？
例4：如图所示，固定于水平面上的光滑平行金属导轨
AB、CD上放着两根细金属棒ab、cd。当一条形磁铁自上而下接近框架时，下列说法正确的是
A．电流方向为abdc，ab与cd相互靠拢
B．电流方向为abdc，ab与cd相互远离
C．电流方向为acdb，ab与cd相互靠拢
D．电流方向为acdb，ab与cd相互远离
变式：水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁，如图所示，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时，铝环有________(填“收缩”或“扩张”)的趋势，铝环对桌面的压力________(填“增大”或“减小”)
课后习题：
1．根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是
A．阻碍引起感应电流的磁通量
B．与引起感应电流
的磁场方向相反
C．阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D．与引起感应电流的磁场方向相同
2．如图所示，当磁
铁运动时，流过电阻的电流由A经R到B，则磁铁的运动可能是
A．向下运动
B．向上运动
C．向左平移
D．向右平移
3．如图所示，一水平放置的矩形闭合线框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，这个过程中线圈感应电流
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
4．如图所示，一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动.已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场方向看去，线圈中感应电流的方向分别为
A．逆时针方向,逆
时针方向
B．逆时针方向,顺时针方向
C．顺时针方向,
顺时针方向
D．顺时针方向,逆时针方向
5．如图所示，导线框abcd与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线圈由左向右匀速通过直导线时，线圈中感应电流的方向是
A．先abcd，后dcba，再abcd
B．先abcd，后dcba
C．始终dcba
D．先dcba，后abcd，再dcba
6．如图所示，试判定当开关S闭合和断开瞬间，线圈ABCD的电流方向
A．开关S闭合瞬间，沿ABCD流动
B．开关S闭合瞬间，沿BADC流动
C．开关S断开瞬间，沿ABCD流动
D．开关S断开瞬间，沿BADC流动
7．如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则
A．A可能带正电且转速减小
B．A可能带正电且转速增大
C．A可能带负电且转速减小
D．A可能带负电且转速增大
8．如图所示，光滑U形金属框架放在水平面内，上面放置一导体棒，有匀强磁场B垂直框架所在平面，当B发生变化时，发现导体棒向右运动，下列判断正确的是
A．棒中电流从b→a
B．棒中电流从a→b
C．B逐渐增大
D．B逐渐减小
9．如图所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导
线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将
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，直导线中电流方向向上，则在～T时
间内，线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是
A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左
B．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右
C．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右
D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左
11．如图所示，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正上方等高快速经过时，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
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
12．如图所示，条形磁铁从h高处自由下落，中途穿过一个固
定的空
心线圈，K断开时，加速度为a1，落地时间为t1,落地速度为v1；K闭合时，加速度为a2，落地时间为t2，落地速度为v2，则：a1 a2 ，t1 t2，v 1 v2。
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