高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册1 楞次定律课堂检测

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册1 楞次定律课堂检测，共30页。
第二章：电磁感应
2.1：楞次定律
一：知识精讲归纳
考点一、探究感应电流的方向实验原理
1．由电流表指针偏转方向与电流方向的关系，找出感应电流的方向．
2．通过实验，观察分析原磁场方向和磁通量的变化，记录感应电流的方向，然后归纳出感应电流的方向与原磁场方向、原磁通量变化之间的关系．
二、实验器材
条形磁体，螺线管，灵敏电流计，导线若干，干电池，滑动变阻器，开关，电池盒．
三、进行实验
1．探究电流表指针偏转方向和电流方向之间的关系．
实验电路如图甲、乙所示：

结论：电流从哪一侧接线柱流入，指针就向哪一侧偏转，即左进左偏，右进右偏．(指针偏转方向应由实验得出，并非所有电流表都是这样的)
2．探究条形磁体插入或拔出线圈时感应电流的方向
(1)按图连接电路，明确螺线管的绕线方向．
(2)按照控制变量的方法分别进行N极(S极)向下插入线圈和N极(S极)向下时抽出线圈的实验．

(3)观察并记录磁场方向、电流方向、磁通量大小变化情况，并将结果填入表格．

甲
乙
丙
丁
条形磁体运动的情况
N极向下插入线圈
S极向下插入线圈
N极朝下时拔出线圈
S极朝下时拔出线圈
原磁场方向(“向上”或“向下”)




穿过线圈的磁通量变化情况(“增加”或“减少”)




感应电流的方向(在螺线管上方俯视)
逆时针
顺时针
顺时针
逆时针
感应电流的磁场方向(“向上”或“向下”)




原磁场与感应电流磁场方向的关系





(4)整理器材．
四、实验结果分析
根据上表记录，得到下述结果：
甲、乙两种情况下，磁通量都增加，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍磁通量的增加；丙、丁两种情况下，磁通量都减少，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍磁通量的减少．
实验结论：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．
五、注意事项
1．确定电流方向与电流表指针偏转方向的关系时，要用试触法并注意减小电流强度，防止电流过大或通电时间过长损坏电流表．
2．电流表选用零刻度在中间的灵敏电流计．
3．实验前设计好表格，并明确线圈的绕线方向．
4．按照控制变量的思想进行实验．
5．进行一种操作后，等电流计指针回零后再进行下一步操作．
考点二、楞次定律
1．内容：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．从能量角度理解楞次定律
感应电流沿着楞次定律所述的方向，是能量守恒定律的必然结果，当磁极插入线圈或从线圈内抽出时，推力或拉力做功，使机械能转化为感应电流的电能．
考点三、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．



大重难点规律：
1．判断感应电流方向的步骤

该方框图不仅概括了根据楞次定律判定感应电流方向的思路，同时也描述了磁通量变化、磁场方向、感应电流方向三个因素的关系，只要知道了其中任意两个因素，就可以判定第三个因素．
2．判断回路运动情况及回路面积的变化趋势
(1)常规法
据原磁场(B原方向及ΔΦ情况)确定感应磁场(B感方向)判断感应电流(I感方向)回路运动情况或面积变化趋势．
(2)效果法
由楞次定律可知，感应电流的“效果”是阻碍引起感应电流的“原因”，深刻理解“阻碍”的含义．据“阻碍”原则，可直接对运动趋势作出判断，更简捷、迅速．
1．因果关系：楞次定律反映了电磁感应现象中的因果关系，磁通量发生变化是原因，产生感应电流是结果，原因产生结果，结果反过来影响原因．
2．对“阻碍”的理解：
→

→

→磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同

→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，最终结果还是要发生变化
3． “阻碍”的表现形式：
楞次定律也可以理解为：感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的原因．常见的表现形式有以下三种：
(1)阻碍原磁通量的变化(增反减同)；
(2)阻碍导体和磁体间的相对运动(来拒去留)；
(3)通过改变线圈面积来“反抗”(增缩减扩)．


二：考点题型归纳
题型一：楞次定律的理解
1．（2021·重庆市第三十七中学校高二期中）下列关于感应电流的说法正确的是（　　）
A．当闭合回路所在区域的磁场变化时，回路中一定产生感应电流
B．感应电流的磁场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化
C．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D．感应电流的磁场总跟引起感应电流的磁场方向相反
2．（2021·四川省绵阳江油中学高二月考）关于楞次定律，下列说法正确的是（　　）
A．感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
B．闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，必受磁场阻碍作用
C．原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向
D．感生电流的磁场总是跟原磁场反向，阻碍原磁场
3．（2021·山东枣庄·高二期末）对于楞次定律的理解，正确的是（　　）
A．引起感应电流的磁场总要阻碍感应电流的磁场的变化
B．引起感应电流的磁场的磁通量减小时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反
C．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D．感应电流的磁场可以阻止引起感应电流的磁通量的变化

题型二：楞次定律的应用（增反减同）
4．（2021·辽宁大连·高二期中）如图所示，一矩形线框，从abcd位置平移到a′b′c′d′位置的过程中，关于线框内产生的感应电流方向，下列叙述正确的是（线框平行于纸面移动）（　　）

A．一直顺时针 B．顺时针→逆时针
C．逆时针→顺时针→逆时针 D．顺时针→逆时针→顺时针




5．（2021·河北·石家庄二中高二期中）如图所示，a和c是两闭合的金属线圈，b为通电线圈，由于b线圈中电流变化，a上产生顺时针方向的感应电流，下列说法正确的是（　　）


A．c上的感应电流方向一定是顺时针方向
B．c上可以没有感应电流
C．c上的感应电流可能是逆时针方向
D．b上的电流方向一定是逆时针方向
6．（2021·福建·福州市第十中学高二期中）如图（甲），在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的铜圆环，从上向下看时，铜环中的感应电流I沿顺时针方向为正方向。图（乙）表示铜环中的感应电流I随时间t变化的图像，则磁场B随时间t变化的图像可能是下图中（　　）

A． B．
C． D．





题型三：楞次定律的应用（来拒去留)）
7．（2021·全国·高二专题练习）如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示，t1时刻电流方向如图甲中箭头所示。P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则（　　）

A．t1时刻FN＞G，P有收缩的趋势
B．t2时刻FN＝G，此时穿过P的磁通量为0
C．t3时刻FN＝G，此时P中无感应电流
D．t4时刻FN＜G，此时穿过P的磁通量最小
8．（2021·全国·高二课时练习）如图所示，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，当一条形磁体从高处加速下落接近回路时（　　）

A．P、Q将互相靠拢
B．P、Q将互相远离
C．磁体的加速度一定大于g
D．磁体的加速度仍等于g






9．（2021·全国·高二专题练习）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。在时间内，直导线中电流方向向上，下列说法正确的是（　　）

A．时间内，线框内感应电流方向为顺时针，线框有扩张趋势
B．时间内，线框内感应电流方向为顺时针，线框有收缩趋势
C．时间内，线框内感应电流方向为逆时针，线框有扩张趋势
D．时间内，线框内感应电流方向为逆时针，线框有收缩趋势

题型四：楞次定律的应用（增缩减扩）
10．（2021·山东临沂·高二期末）如图所示为安检门原理图，左边门框中有一发射线圈A，右边门框中有一接收线圈B，工作时发射线圈A中通变化的电流，假设某段时间内通电线圈A中存在顺时针方向（从左向右观察）均匀增大的电流，则当A、B间有一铜片时（　　）

A．接收线圈B中的感应电流方向为逆时针（从左向右观察），且感应电流大小比无铜片时要小
B．接收线圈B中的感应电流方向为逆时针（从左向右观察），且感应电流大小比无铜片时要大
C．接收线圈B中的感应电流方向为顺时针（从左向右观察），且感应电流大小比无铜片时要大
D．接收线圈B中的感应电流方向为顺时针（从左向右观察），且感应电流大小比无铜片时要小




11．（2020·北京·人大附中高二期末）如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图乙所示的变化电流，设t=0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）。关于线圈B的电流方向和所受安培力产生的效果，下列说法中正确的是（　　）

A．在0