第1讲电磁感应现象楞次定律 - 学生

第1讲 电磁感应现象 楞次定律

热点一 楞次定律的理解及应用 1.判断感应电流方向的“四步法”

2.用右手定则判断

该方法适用于部分导体切割磁感线.判断时注意掌心、四指、拇指的方向: (1)掌心——磁感线垂直穿入; (2)拇指——指向导体运动的方向; (3)四指——指向感应电流的方向.

【典例1】 下列各图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是( ).

【跟踪短训】

2.如图9-1-7所示,金属棒ab、金属导轨和螺线管组成闭合回路,金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右运动,则( ). A.ab棒不受安培力作用 B.ab棒所受安培力的方向向右

C.ab棒向右运动速度v越大,所受安培力越大 D.螺线管产生的磁场,A端为N极

热点二 楞次定律的推广应用

楞次定律中“阻碍”的主要表现形式

(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”; (2)阻碍相对运动——“来拒去留”;

(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”; (4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”.

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【典例2】如图9-1-8所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置在导轨上,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.磁铁的加速度大于g

【跟踪短训】3.如图9-1-9所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将( ). A.静止不动 B.逆时针转动

C.顺时针转动 D.发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向

4.如图9-1-10所示,A为水平放置的胶木圆盘,在其侧面均匀分布着负电荷,在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B,使B的环面水平且与圆盘面平行,其轴线与胶木盘A的轴线OO′重合.现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动,则( ).

A.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力增大 B.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力减小 C.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力减小 D.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力增大

热点三 “三个定则、一个定律”的综合应用技巧 1.应用现象及规律比较

应用的定则或定基本现象 律 运动电荷、电流产生的磁场 安培定则 磁场对运动电荷、电流的作用左手定则 力 部分导体做切割磁电磁 右手定则 感线运动 闭合回路磁通量变感应 楞次定律 化

【典例】

如图9-1-11所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动.则PQ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

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即学即练 如图9-1-12所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引( ). A.向右做匀速运动 B.向左做减速运动 C.向右做减速运动 D.向右做加速运动

附:对应高考题组?PPT课件文本,见教师用书?

1.(2011·上海单科,13)如图,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置,当a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a( ).

A.顺时针加速旋转 B.顺时针减速旋转 C.逆时针加速旋转 D.逆时针减速旋转

2.(2012·课标全国卷,20)如图所示,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行.已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中的感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右.设电流i正方向与图中箭头所示方向相同,则i随时间t变化的图线可能是( ).

题组练习一 楞次定律的应用

1.如图9-1-16所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看)( ).

A.沿顺时针方向 B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C.沿逆时针方向 D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向

答案 C

2.(单选)(2013·乌鲁木齐一诊)如图9-1-17所示,一圆形金属线圈放置在水平桌面上,匀强磁场垂直桌面竖直向下,过线圈上A点做切线OO′,OO′与线圈在同一平面上.在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中,线圈中电流流向( ). A.始终由A→B→C→A B.始终由A→C→B→A

C.先由A→C→B→A再由A→B→C→A D.先由A→B→C→A再由A→C→B→A

答案 A

3.(单选)如图9-1-18所示,通电螺线管左侧和内部分别静止吊一导体环a和b,当滑动变阻器R的滑动触头c向左滑动时( ).

A.a向左摆,b向右摆 B.a向右摆,b向左摆 C.a向左摆,b不动 D.a向右摆,b不动

答案 C

4.(2012·海南高考)(单选)如图9-1-19所示,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2,重力加速度大小为g,则( ). A.T1>mg,T2>mg B.T1mg,T2mg

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