右手定则仅适用于导体切割磁感线产生感应电流(电动势)的情况,对这种情况用右手定则判断方向较为方便。
2、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
解析:磁铁下落过程中,线圈中产生感应电动势,由楞次定律可知,其下端为电源的正极,等效电路如图所示。由此可知D正确。
总结升华:
(1)运用楞次定律判定感应电流的方向可归结
为:“一原,二感,三电流”。即:①明确原磁场;②确定感应电流的磁场;③判定感应电流的方向。 (2)流程为:根据原磁场(
确定感应磁场(
方向)。
【变式】现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接,在开关闭合、线圈A放在线圈B
11 / 27
B原方向及
△中情况)
感方向) 判断感应电流(
中的情况下,某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针和右偏转。由此可以判断 ( ) A.线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转
B.线圈A中铁芯和上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转
C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央
D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向
解析:由于变阻器滑动头P向左加速滑动时,可使B中磁通减少而引起的A中产生的电流为,当P向右加速滑动时B中磁通增加,引起的A中感应电流为,与方向相反,所以指针应向左偏,而线圈A向上时可使B中磁通减少,引起的A中感应电流与同向,指针向右偏,
故A错;A中铁芯向上拔出或断开开关,激发的B中感应电流与同向,电流计指针向右偏转,B正确;C项中应有感应电流,指针应偏转,故C错。因为无需明确感应电流的具体方向,故D错。
题型三——利用楞次定律的推广含义解题
3、如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体
12 / 27
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将互相靠拢 B.P、Q将互相远离
C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g 答案:
解析:根据楞次定律的另一表述——感应电流的效果,总要反抗产生感应电流的原因,本题中“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将互相靠近且磁铁的加速度小于g,应选A、D。
【变式】某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律。在线圈自上而下穿过固定的条形磁铁的过程中,从上向下看,线圈中感应电流的方向是( )
A.先顺时针方向,后逆时针方向 B.先逆时针方向,后顺时针方向
C.一直是顺时针方向 D.一直是逆时针方向
解析:在线圈从磁场上方到达磁铁的过程中,穿过线圈向上的磁感线在增加,由楞次定律的“增反减同”可知,线圈中有顺时针方向的电流;同理,线圈在离开的过程中,产生逆时针方向的电流,选项A正确。
13 / 27
题型四——安培定则、右手定则、左手定则和楞次定律的综合应用
解决这类问题的关键是抓住因果关系: (1)因电而生磁(I→B)→安培定则; (2)因动而生电(v、B→ (3)因电而受力(I、B→
)→右手定则; )→左手定则。
4、如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有
可自由移动的金属棒、,当在外力作用下运动时,在磁场力的作用下向右运动,则所做的运动可能是( )
A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向左减速运动 思路点拨:
答案:
【变式】如图所示,导线框与通电直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流并通过和的中点,当线框向右运动的瞬间( )
A.线框中有感应电流,且按顺时针方向 B.线框中有感应电流,且按逆时针方向
14 / 27
C.线框中有感应电流,但方向难以判断
D.由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流 答案:B
解析: 解法二:导线向右做切割磁感线运动时,由右手定则判断感应电流由a→b,同理可判断导线中的感应电流方向由c→d,、两边不做切割磁感线运动,所以整个线框中的感应电流是逆时针方向的。
第二部分 法拉弟电磁感应定律互感、自感和涡流 知识要点梳理
知识点一——法拉弟电磁感应定律 ▲知识梳理 一、感应电动势 1.感应电动势
在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。只要穿过回路的磁通量发生改变,在回路中就产生感应电动势。 2.感应电动势与感应电流的关系
15 / 27