物理電磁感應(yīng)現(xiàn)象感應(yīng)電流方向的判斷基礎(chǔ)篇_第1頁(yè)
物理電磁感應(yīng)現(xiàn)象感應(yīng)電流方向的判斷基礎(chǔ)篇_第2頁(yè)
物理電磁感應(yīng)現(xiàn)象感應(yīng)電流方向的判斷基礎(chǔ)篇_第3頁(yè)
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1、物理總復(fù)習(xí):電磁感應(yīng)現(xiàn)象感應(yīng)電流方向的判斷【考綱要求】1、知道磁通量的變化及其求解方法,理解產(chǎn)生感應(yīng)電流、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件;2、理解楞次定律的基本含義與拓展形式;3、理解安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的異同,并能在實(shí)際問(wèn)題中熟練運(yùn)用?!局R(shí)網(wǎng)絡(luò)】過(guò)(團(tuán)含J電路的磁通量友生變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電流)的告件(團(tuán)臺(tái)電路的部分J導(dǎo)體做忸割磁感戰(zhàn)運(yùn)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(電流)的方向,右手定則愣次定律/導(dǎo)體做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng);學(xué)=囪日感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小注山號(hào)由臺(tái).與(法拉弟電磁感應(yīng)定律:s=n1Af自感現(xiàn)象、E光燈電路【考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一、磁通量1、定義:磁感應(yīng)弓II度B與垂直場(chǎng)方向的面積S的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面積

2、的磁通量,BS。如果面積S與B不垂直,如圖所示,應(yīng)以B乘以在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積S。即2、磁通量的物理意義:磁通量指穿過(guò)某一面積的磁感線(xiàn)條數(shù)。23、磁通量的單位:Wb1Wb1Tm。要點(diǎn)詮釋?zhuān)?1)磁通量是標(biāo)量,當(dāng)有不同方向的磁感線(xiàn)穿過(guò)某面時(shí),常用正負(fù)加以區(qū)別,這時(shí)穿過(guò)某面的磁通量指的是不同方向穿過(guò)的磁通量的代數(shù)和。另外,磁通量與線(xiàn)圈匝數(shù)無(wú)關(guān)。磁通量正負(fù)的規(guī)定:任何一個(gè)面都有正、反兩面,若規(guī)定磁感線(xiàn)從正面穿入磁通量為正,則磁感線(xiàn)從反面穿入時(shí)磁通量為負(fù)。穿過(guò)某一面積的磁通量一般指合磁通量。(2)磁通量的變化21,它可由B、S或兩者之間的夾角的變化引起。4、磁通量的變化要點(diǎn)詮釋?zhuān)?一)、磁通量

3、改變的方式有以下幾種(1)線(xiàn)圈跟磁體間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),這種改變方式是S不變而相當(dāng)于B變化。(2)線(xiàn)圈不動(dòng),線(xiàn)圈所圍面積也不變,但穿過(guò)線(xiàn)圈面積的磁感應(yīng)強(qiáng)度是時(shí)間的函數(shù)。(3)線(xiàn)圈所圍面積發(fā)生變化,線(xiàn)圈中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。其實(shí)質(zhì)也是B不變,而S增大或減小。(4)線(xiàn)圈所圍面積不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度也不變,但二者間的夾角發(fā)生變化,如在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)矩形線(xiàn)圈。(二)、對(duì)公式BS的理解在磁通量BS的公式中,S為垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B方向上的有效面積,要正確理解、B、S三者之間的關(guān)系。(1)線(xiàn)圈的面積發(fā)生變化時(shí)磁通量是不一定發(fā)生變化的,如圖(為S2時(shí),磁通量并沒(méi)有變化。a),當(dāng)線(xiàn)圈面積由Si變b)所示,在空

4、(3)若所研究的面積內(nèi)有不同方向的磁場(chǎng)時(shí),應(yīng)是將磁場(chǎng)合成后,去求磁通量。例、如圖所示,矩形線(xiàn)圈的面積為S(m2),置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為用合磁場(chǎng)根據(jù)BSB(T)、方向水平向右(2)當(dāng)磁場(chǎng)范圍一定時(shí),線(xiàn)圈面積發(fā)生變化,磁通量也可能不變,如圖間有磁感線(xiàn)穿過(guò)線(xiàn)圈S,S外沒(méi)有磁場(chǎng),如增大S,則不變。的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,開(kāi)始時(shí)線(xiàn)圈平面與中性面重合。求線(xiàn)圈平面在下列情況的磁通量的改變量:繞垂直磁場(chǎng)的軸轉(zhuǎn)過(guò)(1)60°(2)90°(3)180°。【解析】初位置時(shí)穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí),30;轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí),反,故:(1)(2)11BS20BSBS°1BS

5、;轉(zhuǎn)過(guò)60時(shí),2BSc°s60=BS;2BS,負(fù)號(hào)表示穿過(guò)面積S的方向和以上情況相1一BS;2(3)BSBSBS;2BS。負(fù)號(hào)可理解為磁通量在減少??键c(diǎn)二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化,即0,則閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。2、引起磁通量變化的常見(jiàn)情況(1)閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。(2)線(xiàn)圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化。要點(diǎn)詮釋?zhuān)?、分析有無(wú)感應(yīng)電流的方法首先看電路是否閉合,其次看穿過(guò)閉合電路的磁通量是否發(fā)生了變化。2、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件無(wú)論電路是否閉合,只要穿過(guò)線(xiàn)圈平面的磁通量發(fā)生變化,電路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。產(chǎn)生感應(yīng)

6、電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),如果電路閉合,則有感應(yīng)電流;電路不閉合,則只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無(wú)感應(yīng)電流。例1、如圖所示,有一根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)MN,通融入向右的電流,另有一閉合線(xiàn)圈P位于導(dǎo)線(xiàn)的正下方,現(xiàn)使線(xiàn)圈P豎直向上運(yùn)動(dòng),問(wèn)在線(xiàn)圈P到達(dá)MN上方的過(guò)程中,穿過(guò)P的磁通量是如何變化的?有無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生?IO,【解析】根據(jù)直線(xiàn)電流磁場(chǎng)的特點(diǎn),靠近電流處磁場(chǎng)強(qiáng),遠(yuǎn)離電流處磁場(chǎng)弱,把線(xiàn)圈P向上的運(yùn)動(dòng)分成幾個(gè)階段;第一階段:從開(kāi)始到線(xiàn)圈剛與直導(dǎo)線(xiàn)相切,磁通量增加;第二階段:從線(xiàn)圈與直導(dǎo)線(xiàn)相切到線(xiàn)圈直徑與直導(dǎo)線(xiàn)重合,磁通量減少;第三階段:從線(xiàn)圈直徑與導(dǎo)線(xiàn)重合到線(xiàn)圈下面與直導(dǎo)線(xiàn)相

7、切,磁通量增加;第四階段:遠(yuǎn)離直導(dǎo)線(xiàn),磁通量減少。每一個(gè)階段均有感應(yīng)電流產(chǎn)生。例2、如圖所示能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()ABCD【解析】A線(xiàn)圈沒(méi)閉合,無(wú)感應(yīng)電流;B圖磁通量增大,電路閉合,有感應(yīng)電流;C的導(dǎo)線(xiàn)在圓環(huán)的正上方,不論電流如何變化,穿過(guò)線(xiàn)圈的磁感線(xiàn)相互抵消,磁通量恒為零,無(wú)感應(yīng)電流;D中回路磁通量恒定,無(wú)感應(yīng)電流??键c(diǎn)三、感應(yīng)電流的方向判定1、右手定則(1)適用范圍:適用于導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的情況。(2)方法伸開(kāi)右手,讓大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面內(nèi),讓磁感線(xiàn)垂直從手心進(jìn)入,大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向,其余四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。右手定則適用于部分導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)

8、感應(yīng)電流方向的判定,而楞次定律適用于一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象。導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流用右手定則簡(jiǎn)便;變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流用楞次定律簡(jiǎn)便。2、楞次定律(1)內(nèi)容:感應(yīng)電流具有這樣的方向,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。(2)適用范圍:適用于一切情況的感應(yīng)電流方向的判斷。(3)楞次定律判定感應(yīng)電流方向的一般步驟明確引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)的方向及其分布情況,并用磁感線(xiàn)表示出來(lái);分析穿過(guò)閉合回路的磁通量是增加還是減少;根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向,即原磁通量增加,則感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反,反之則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同;利用安培定則來(lái)確定感應(yīng)電流的方向;電磁感應(yīng)

9、現(xiàn)象中判定電勢(shì)高低時(shí)必須把產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的導(dǎo)體(或線(xiàn)圈)看成電源,且注意在電源內(nèi)部感應(yīng)電流是從電勢(shì)低處向電勢(shì)高處流動(dòng)。若電路斷路無(wú)感應(yīng)電流時(shí),可想象為有感應(yīng)電流,來(lái)判定電勢(shì)的高低。(4)楞次定律也可以理解為:感應(yīng)電流的效果總是要反抗(或阻礙)產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。要點(diǎn)詮釋?zhuān)豪愦味傻牧硪槐硎龈袘?yīng)電流的效果總是要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因,常見(jiàn)有以下幾種表現(xiàn):1、增反減同”就磁通量而言,總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量(原磁通量)的變化。即當(dāng)原磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與原磁場(chǎng)方向相反,當(dāng)原磁通量減少時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與原磁場(chǎng)方向相同,簡(jiǎn)稱(chēng)口訣蹭反減同將它從勻強(qiáng)磁場(chǎng)中例、如圖所示,閉合金屬圓環(huán)沿垂直

10、于磁場(chǎng)方向放置的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,勻速拉出,以下各種說(shuō)法中正確的是()A.向左拉出和向右拉出時(shí),環(huán)中感應(yīng)電流方向相反B.向左或向右拉出時(shí),環(huán)中感應(yīng)電流方向都是沿順時(shí)針?lè)较駽.向左或向右拉出時(shí),環(huán)中感應(yīng)電流方向都是沿逆時(shí)針?lè)较駾.圓環(huán)拉出磁場(chǎng)過(guò)程中,環(huán)全部處在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),也有感應(yīng)電流【解析】設(shè)向右勻速拉出時(shí),原磁場(chǎng)方向向里為“X”場(chǎng),在磁場(chǎng)中的面積減小,磁通量減少,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,也為"x"場(chǎng),根據(jù)安培定則(右手螺旋定則)可知,環(huán)中感應(yīng)電流方向是沿順時(shí)針?lè)较?。同理向左拉出,感?yīng)電流方向也是沿順時(shí)針?lè)较?。環(huán)全部處在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),磁通量不變,沒(méi)有感應(yīng)電流。故B對(duì)。

11、2、來(lái)拒去留就相對(duì)運(yùn)動(dòng)而言,阻礙所有的相對(duì)運(yùn)動(dòng),簡(jiǎn)稱(chēng)口訣:來(lái)拒去留從運(yùn)動(dòng)的效果上看,也可以形象地表述為敵“進(jìn)我“退,敵"逃我"追。如圖所示,若條形磁鐵(敵”)向閉合導(dǎo)線(xiàn)圈前進(jìn),則閉合線(xiàn)圈(我”)退卻;若條形磁鐵(敵”)遠(yuǎn)離閉合導(dǎo)線(xiàn)圈逃跑,則閉合導(dǎo)線(xiàn)圈(我")追趕條形磁鐵。N極朝下,當(dāng)磁鐵向fl-例、如圖所示,閉合線(xiàn)圈上方有一豎直放置的條形磁鐵,磁鐵的下運(yùn)動(dòng)時(shí)(但未插入線(xiàn)圈內(nèi)部)()A.線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線(xiàn)圈相互吸引B.線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線(xiàn)圈相互排斥C.線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線(xiàn)圈相互吸引

12、D.線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線(xiàn)圈相互排斥【解析】原磁場(chǎng)方向N向下靠近為“來(lái)”,穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量增加,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向要阻礙磁鐵靠近,要“拒”,則線(xiàn)圈上方為N極(同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引),再根據(jù)右手螺旋定則知線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同。故選項(xiàng)B正確。(也可以按磁感線(xiàn)的方向分析來(lái)拒去留”)(如果磁鐵遠(yuǎn)離,線(xiàn)圈上方為S極。)3、“增縮減擴(kuò)”就閉合電路的面積而言,致使電路的面積有收縮或擴(kuò)張的趨勢(shì)。收縮或擴(kuò)張是為了阻礙電路磁通量的變化。若穿過(guò)閉合電路的磁感線(xiàn)皆朝同一個(gè)方向,則磁通量增大時(shí),面積有收縮趨勢(shì),磁通量減少時(shí),面積有增大趨勢(shì),簡(jiǎn)稱(chēng)口訣:增縮減擴(kuò)”;

13、若穿過(guò)閉合電路的磁感線(xiàn)朝兩個(gè)相反的方向都有,以上結(jié)論可能完全相反。如圖所示,當(dāng)螺線(xiàn)管B中的電流減小時(shí),穿過(guò)閉合金屬圓環(huán)A的磁通量將減小,這時(shí)A環(huán)有收縮的趨勢(shì),對(duì)這一類(lèi)問(wèn)題注意討論其合磁通的變化。例、如圖所示,光滑導(dǎo)軌MN水平放置,兩根導(dǎo)體棒平行放于導(dǎo)軌上,形成一個(gè)閉合回(未達(dá)導(dǎo)軌平面)的過(guò)程中,導(dǎo)體路,當(dāng)一條形磁鐵從上方下落的運(yùn)動(dòng)情況是()A. P、Q互相靠攏B. P、Q互相遠(yuǎn)離C. P、Q均靜止D.因磁鐵下落的極性未知,無(wú)法判斷【解析】條形磁鐵從上方下落,P、Q與MN構(gòu)成的回路磁通量增加,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)將阻礙這一磁通量的增加,具體表現(xiàn)為:使回路面積減小,延緩磁通量的增加,故

14、P、Q互相靠攏,選項(xiàng)A正確。4、就電流而言,感應(yīng)電流阻礙原電流的變化。即原電流增大時(shí),感應(yīng)電流方向與原電流方向相反;原電流減小時(shí),感應(yīng)電流的方向與原電流方向相同,簡(jiǎn)稱(chēng)口訣:揩反減同如圖所示,電路穩(wěn)定后,小燈泡有一定的亮度,現(xiàn)將一與螺線(xiàn)管等長(zhǎng)的軟鐵棒沿管的軸線(xiàn)迅速插入螺線(xiàn)管內(nèi),在插入過(guò)程中感應(yīng)電流的方向與線(xiàn)圈中的原電流方向相反,小燈泡變暗(判定略)?!镜湫屠}】類(lèi)型一、對(duì)磁通量變化的判定例1、如圖所示,框架面積為S,框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直,則穿過(guò)平面的磁通量為多少?若使框架繞OO轉(zhuǎn)過(guò)60°,則穿過(guò)線(xiàn)框平面的磁通量為多少?若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)90°,則此時(shí)穿過(guò)線(xiàn)

15、框平面的磁通量為多少?”.工*tavxxB【思路點(diǎn)撥】磁通量是標(biāo)量,但它是由磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量在垂直于線(xiàn)框平面方向上的分量決定的,求初態(tài)、末態(tài)代數(shù)差的絕對(duì)值?!窘馕觥靠蚣芷矫媾c磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直時(shí)0,此時(shí)磁通量1BS,1框架繞OO轉(zhuǎn)過(guò)60°,磁通量2=BSc°s60°1BS,框架轉(zhuǎn)過(guò)90°磁通量23=BSc°s90°0。【總結(jié)升華】(1)磁通量是標(biāo)量,但有正負(fù),其正負(fù)代表磁感線(xiàn)是正穿還是反穿,若正穿為正,則反穿為負(fù)。(2)求磁通量的變化與求位移、速度的變化相類(lèi)似,不需要過(guò)問(wèn)中間過(guò)程的情況,只需初、末狀態(tài)的情況。但應(yīng)注意,位移

16、、速度是矢量相減,而磁通量是代數(shù)差的絕對(duì)值。舉一反三【變式】如圖所示,半徑為R的圓形線(xiàn)圈共有n匝,其中心位置處半徑r的虛線(xiàn)范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直線(xiàn)圈平面。若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為()r2,而并非R2,故B項(xiàng)對(duì)。22A.BRC.Br2_2C.nBRD.nBr【答案】B【解析】磁通量與線(xiàn)圈匝數(shù)無(wú)關(guān);且磁感線(xiàn)穿過(guò)的面積為類(lèi)型二、楞次定律的理解及應(yīng)用【高清課堂:電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律例2】例2、如圖兩個(gè)同心導(dǎo)體環(huán),小環(huán)內(nèi)通有逆時(shí)針?lè)较螂娏?,現(xiàn)將電流強(qiáng)度逐漸增大,分析大環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向。【思路點(diǎn)撥】準(zhǔn)確理解、正確運(yùn)用楞次定律“增反減同”。【答案】順時(shí)針?lè)较颉窘馕觥啃…h(huán)內(nèi)通有逆

17、時(shí)針?lè)较螂娏?,根?jù)安培定則,產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外即“”場(chǎng),現(xiàn)將電流強(qiáng)度逐漸增大,根據(jù)楞次定律“增反減同”,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直于紙面向里即“X”場(chǎng),如圖所示,再根據(jù)安培定則,大環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颉!究偨Y(jié)升華】應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,一般按以下步驟進(jìn)行:原來(lái)的電流方向一原磁場(chǎng)方向一感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向一感應(yīng)電流的方向。舉一反三【變式1】物理課上,老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”。如圖,她把一個(gè)帶鐵芯的線(xiàn)圈L、開(kāi)關(guān)S和電源用導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)后,將一金屬套環(huán)置于線(xiàn)圈L上,且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)。閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間,套環(huán)立刻跳起。某同學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn)。他連接好電路,經(jīng)重復(fù)試

18、驗(yàn),線(xiàn)圈上的套環(huán)均未動(dòng)。對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn),下列四個(gè)選項(xiàng)中,導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是()A.線(xiàn)圈接在了直流電源上B.電源電壓過(guò)高.C.所選線(xiàn)圈的匝數(shù)過(guò)多,D.所用套環(huán)的材料與老師的不同【答案】D【解析】在開(kāi)關(guān)閉合的瞬間,線(xiàn)圈中的電流變大,磁場(chǎng)變強(qiáng),穿過(guò)金屬套環(huán)的磁通量變大,在金屬套環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)磁場(chǎng)必然阻礙原磁場(chǎng)的增大,所以金屬套環(huán)會(huì)受到線(xiàn)圈的斥力而跳起。在實(shí)驗(yàn)時(shí)電源一般采用直流電源,電壓不能太大(以不燒導(dǎo)線(xiàn)和電源的條件下電壓大現(xiàn)象明顯),所選線(xiàn)圈的匝數(shù)越多,現(xiàn)象也越明顯。如果該學(xué)生所用套環(huán)的材料為非金屬,則不會(huì)觀察到“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”。故選D?!咀兪?】現(xiàn)將電池組、滑線(xiàn)變阻器、帶鐵芯的線(xiàn)圈

19、A、線(xiàn)圈B、電流計(jì)及開(kāi)關(guān)如下圖連接,在開(kāi)關(guān)閉合、線(xiàn)圈A放在線(xiàn)圈B中的情況下,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑線(xiàn)變阻器的滑動(dòng)端P向左加速滑動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針和右偏轉(zhuǎn)。由此可以判斷()A.線(xiàn)圈A向上移動(dòng)或滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端P向右加速滑動(dòng),都能引起電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)B.線(xiàn)圈A中鐵芯和上拔出或斷開(kāi)開(kāi)關(guān),都能引起電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)C.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P勻速向左或勻速向右滑動(dòng),都能使電流計(jì)指針靜止在中央D.因?yàn)榫€(xiàn)圈A、線(xiàn)圈B的繞線(xiàn)方向未知,故無(wú)法判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向【答案】B【解析】由于變阻器滑動(dòng)頭P向左加速滑動(dòng)時(shí),可使B中磁通減少而引起的A中產(chǎn)生的電流為I0,當(dāng)P向右加速滑動(dòng)時(shí)B中磁通增加,引起的A中感應(yīng)電流為Ii

20、,與I0方向相反,所以指針應(yīng)向左偏,而線(xiàn)圈A向上時(shí)可使B中磁通減少,引起的A中感應(yīng)電流與I。同向,指針向右偏,故A錯(cuò);A中鐵芯向上拔出或斷開(kāi)開(kāi)關(guān),激發(fā)的B中感應(yīng)電流與I0同向,電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),B正確;C項(xiàng)中應(yīng)有感應(yīng)電流,指針應(yīng)偏轉(zhuǎn),故C錯(cuò)。因?yàn)闊o(wú)需明確感應(yīng)電流的具體方向,故D錯(cuò)。例3、(2014廣東深圳五校聯(lián)考)如右圖所示,將條形磁鐵插入閉合線(xiàn)圈,第一次用時(shí)0.2s,第二次用時(shí)0.5s,并且兩次磁鐵的起始和終止位置相同,則A.第一次線(xiàn)圈中的磁通量變化較大B.第一次電流表G的最大偏轉(zhuǎn)角較大C.第二次電流表G的最大偏轉(zhuǎn)角較大D.若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)k,電流表G均不偏轉(zhuǎn),故兩次線(xiàn)圈兩端均無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)【思路

21、點(diǎn)撥】?jī)纱未盆F的起始和終止位置相同,知磁通量的變化量相同,根據(jù)時(shí)間長(zhǎng)短判斷磁通量變化的快慢,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比.【答案】B【解析】解析:A、磁通量變化相同.故A錯(cuò)誤.B、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比,磁通量的變化率大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大,產(chǎn)生的感應(yīng)電流大.故B正確,C錯(cuò)誤.D、斷開(kāi)電鍵,電流表不偏轉(zhuǎn),知感應(yīng)電流為零,但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不為零.故D錯(cuò)誤.故選B.【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律;楞次定律.舉一反三【高清課堂:電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律例3】【變式1】如圖所示,一閉合鋁環(huán)套在一根光滑水平桿上,當(dāng)條形磁鐵靠近它時(shí),下列結(jié)論中正確的是()A、N極靠近鋁環(huán)時(shí),鋁環(huán)將向左運(yùn)動(dòng)B、S

22、極靠近鋁環(huán)時(shí),鋁環(huán)將向左運(yùn)動(dòng)C、N極靠近鋁環(huán)時(shí),鋁環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)D、S極靠近鋁環(huán)時(shí),鋁環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)【答案】AB【變式2】一金屬圓環(huán)水平固定放置?,F(xiàn)將一豎直的條形磁鐵,在圓環(huán)上方沿圓環(huán)軸線(xiàn)從靜止開(kāi)始釋放,在條形磁鐵穿過(guò)圓環(huán)的過(guò)程中,關(guān)于條形磁鐵與圓環(huán)之間的相互作用、圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向(俯視看),正確的是()同A.先順時(shí)針后逆時(shí)針B.先逆時(shí)針后順時(shí)針C.先相互吸引,后相互排斥D.先相互排斥,后相互吸引【答案】BD【解析】由楞次定律可知,當(dāng)條形磁鐵靠近圓環(huán)時(shí),感應(yīng)電流阻礙其靠近,是排斥力;圓環(huán)上方是感應(yīng)電流的N極,再應(yīng)用右手螺旋定則,可知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,如圖1所示。E1咖當(dāng)磁鐵穿過(guò)圓環(huán)遠(yuǎn)離圓環(huán)

23、時(shí),感應(yīng)電流阻礙其遠(yuǎn)離,是吸引力,圓環(huán)下方是感應(yīng)電流的N極,再應(yīng)用右手螺旋定則,可知感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,如圖2所示。故BD正確。【變式3】如圖所示,通電導(dǎo)線(xiàn)旁邊同一平面有矩形線(xiàn)圈abcdo則()A.若線(xiàn)圈向右平動(dòng),其中感應(yīng)電流方向是abcdaB.若線(xiàn)圈豎直向下平動(dòng),無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生C.當(dāng)線(xiàn)圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其中感應(yīng)電流方向是abcdaD.當(dāng)線(xiàn)圈向?qū)Ь€(xiàn)靠近時(shí),其中感應(yīng)電流方向是abcda例4、(2014上海卷)如圖,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軟導(dǎo)線(xiàn)回路平面,由于磁場(chǎng)發(fā)生變化,回路變?yōu)閳A形。則磁場(chǎng)(A.逐漸增強(qiáng),方向向外C.逐漸減弱,方向向外B.逐漸增強(qiáng),方向向里D.逐漸減弱,方向向里【答案】CD【解析】

24、本題考查了楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是阻礙引起閉合回路中磁通量的變化,體現(xiàn)在面積上是增縮減擴(kuò)”,而回路變?yōu)閳A形,面積是增加了,說(shuō)明磁場(chǎng)是在逐漸減弱.因不知回路中電流方向,故無(wú)法判定磁場(chǎng)方向,故CD都有可能。舉一反三【變式】如圖,一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線(xiàn)懸掛在天花板上,細(xì)線(xiàn)從一水平金屬圓環(huán)中穿過(guò)?,F(xiàn)將環(huán)從位置I釋放,環(huán)經(jīng)過(guò)磁鐵到達(dá)位置n,設(shè)環(huán)經(jīng)過(guò)磁鐵上端附近時(shí)細(xì)線(xiàn)的張力分別為A.Ti>mg,T2>mgC.Ti>mg,T2<mgTi和T2,重力加速度大小為g,則()B.Ti<mg,T2<mgD.Ti<mg,T2>mg【解析】由楞次定律中“阻礙”

25、的理解阻礙-相對(duì)運(yùn)動(dòng)(來(lái)拒去留),I位置,圓環(huán)受安培力向上,磁鐵受安培力向下,細(xì)線(xiàn)張力大于重力;II位置,圓環(huán)受力向上,磁鐵受安培力向下,細(xì)線(xiàn)張力同樣大于重力,故正確選項(xiàng)為Ao類(lèi)型三、楞次定律的綜合應(yīng)用例5、如圖所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒MN、PQ,當(dāng)MN以不同方式運(yùn)動(dòng)時(shí),PQ如何運(yùn)動(dòng)?(1) MN勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí);(2) MN加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí);(3) MN減速向下運(yùn)動(dòng)時(shí);【思路點(diǎn)撥】當(dāng)MN勻速運(yùn)動(dòng),MN中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流,穿過(guò)線(xiàn)圈PQ的磁通量不變,沒(méi)有感應(yīng)電流??梢栽O(shè)導(dǎo)線(xiàn)MN向下加速運(yùn)動(dòng)分析,如果與題設(shè)相同就是對(duì)的?!敬鸢浮浚?)不運(yùn)動(dòng);(2)向下運(yùn)動(dòng);(3)向上運(yùn)動(dòng)。

26、【解析】這是一個(gè)互感問(wèn)題,當(dāng)一個(gè)線(xiàn)圈的磁通量發(fā)生變化時(shí),在它附近的線(xiàn)圈上產(chǎn)生感應(yīng)電流,由于導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到安培力作用而運(yùn)動(dòng)。(1) MN勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí):MN切割磁感線(xiàn),左邊的線(xiàn)圈上產(chǎn)生感應(yīng)電流,由于MN勻速運(yùn)動(dòng),感應(yīng)電流恒定不發(fā)生變化,穿過(guò)它附近線(xiàn)圈的磁通量不發(fā)生變化,因此右邊線(xiàn)圈中沒(méi)有感應(yīng)電流,當(dāng)然PQ不受安培力,所以PQ不發(fā)生運(yùn)動(dòng)。(2) MN加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí):如圖1。根據(jù)右手定則,感應(yīng)電流方向從M到N,再根據(jù)安培定則判斷出左邊線(xiàn)圈的兩個(gè)磁極,左端是N極,右端是S極。由于MN加速向下運(yùn)動(dòng),磁通量增加,穿過(guò)右邊線(xiàn)圈的磁通量增加,右邊線(xiàn)圈上產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律(“來(lái)拒去留”)再判斷右邊線(xiàn)圈的磁極,因?yàn)榇磐吭黾樱蠖耸荢極,右端是N極,根據(jù)安培定則,感應(yīng)電流的方向從Q到P,應(yīng)用左手定則,PQ受到的安培力方向向下,所以PQ向下運(yùn)動(dòng)。(3) MN減速向下運(yùn)動(dòng)時(shí):如圖2。左邊線(xiàn)圈的感應(yīng)電流方向、磁極與(2)相同,不同的是磁通量減少,根據(jù)楞次定律,右邊線(xiàn)圈的左端是N極,右端是S極,感應(yīng)電流的方向從P到Q,PQ受到的安培力方向向上,所以PQ向上運(yùn)動(dòng)?!究偨Y(jié)升華】為了便于理解達(dá)到會(huì)做題的目的,本題沒(méi)有以考題的形式呈現(xiàn),按照一步一步的順

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