第四章微型專題1楞次定律的應(yīng)用-----學(xué)生版

1、 微型專題 1 楞次定律的應(yīng)用- 學(xué)生版學(xué)科素養(yǎng)與目標(biāo)要求物理觀念：進(jìn)一步熟練掌握楞次定律和右手定則 .科學(xué)思維： 1.通過從相對(duì)運(yùn)動(dòng)角度理解楞次定律，歸納總結(jié)出楞次定律涉及到的問題所滿足的規(guī)律 .2.抓住安培定則、左手定則、右手定則和楞次定律中各物理量的因果關(guān)系，明確各定則和定律的作用和使用范圍 .一、楞次定律的重要結(jié)論“ 增反減同 ” 法感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量(原磁場(chǎng)磁通量) 的變化 .當(dāng)原磁場(chǎng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反.當(dāng)原磁場(chǎng)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同.口訣記為“增反減同”.1如圖 1 所示，一水平放置的矩形閉合線圈abc

2、d在細(xì)長(zhǎng)磁鐵的 N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中位置I經(jīng)過位置n到位置出，位置I和位置出都很接近位置n ,這個(gè)過程中線圈的感應(yīng)電流（）1 沿 abcda 流動(dòng)沿 dcbad 流動(dòng)先沿 abcda 流動(dòng)，后沿dcbad 流動(dòng)D.先沿dcbad流動(dòng)，后沿abcda流動(dòng) “ 來拒去留 ” 法由于磁場(chǎng)與導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流與磁場(chǎng)間有力的作用，這種力的作用會(huì)“阻礙”相對(duì)運(yùn)動(dòng) .口訣記為“來拒去留”.如圖 2 所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，2銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是()圖2A. 向右擺動(dòng)B. 向左擺動(dòng)C.靜止D.無法判定“ 增縮減擴(kuò) ” 法.若穿過閉合電路.口訣

3、記為就閉合電路的面積而言， 收縮或擴(kuò)張是為了阻礙穿過電路的原磁通量的變化的磁通量增加，面積有收縮趨勢(shì)；若穿過閉合電路的磁通量減少，面積有擴(kuò)張趨勢(shì)“增縮減擴(kuò)”.說明：此法只適用于回路中只有一個(gè)方向的磁感線的情況.3如圖 3 所示，在載流直導(dǎo)線旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、 B， 導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi)， 在導(dǎo)軌上有兩個(gè)可自由滑動(dòng)的導(dǎo)體ab和cd.當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增大時(shí)，導(dǎo)體 ab和cd的運(yùn)動(dòng)情況是（）圖3一起向左運(yùn)動(dòng)一起向右運(yùn)動(dòng)C.ab 和 cd 相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近D.ab 和 cd 相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離“ 增離減靠 ” 法當(dāng)磁場(chǎng)變化且線圈回路可移動(dòng)時(shí)，由于磁場(chǎng)增強(qiáng)使得穿過線圈回路的

4、磁通量增加，線圈將通過遠(yuǎn)離磁體來阻礙磁通量增加；反之，由于磁場(chǎng)減弱使線圈中的磁通量減少時(shí)，線圈將靠近磁體來阻礙磁通量減少.口訣記為“增離減靠”.4如圖 4 所示，一長(zhǎng)直鐵芯上繞有一固定線圈 M ，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N ， N 可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動(dòng)，M連接在如圖所示的電路中，其中R為滑動(dòng)變阻器，Ei和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)，下列情況中，能觀察到 N 向左運(yùn)動(dòng)的是()圖4A.在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間B.在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間C.在S已向a閉合的情況下，將 R的滑片向c端移動(dòng)時(shí)D.在S已向a閉合的情況下，將 R的滑片向d端移動(dòng)時(shí)“

5、三定則一定律”的綜合應(yīng)用安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律的適用場(chǎng)合及因果關(guān)系如下表:比較項(xiàng)目安培定則左手定則右手定則楞次定律適用場(chǎng)合判斷電流周圍的磁感線力向判斷通電導(dǎo)線 在磁場(chǎng)中所受 的安培力間判斷導(dǎo)體切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向判斷回路中磁通量 變化時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng) 電流方向因果關(guān)系因電而生磁（I - B）因電而受力。、BfF 安）因動(dòng)而生電（v、B-I感）因磁通量變用生電（I 感）綜合運(yùn)用這幾個(gè)規(guī)律的關(guān)鍵是分清各個(gè)規(guī)律的適用場(chǎng)合，不能混淆5（多選 ）如圖 5 所示裝置中， cd 桿光滑且原來靜止 .當(dāng) ab 桿做如下哪些運(yùn)動(dòng)時(shí)， cd 桿將向右移動(dòng)（導(dǎo)體棒切割磁感線速度越大， 感應(yīng)電流

6、越大 ）（）圖5A. 向右勻速運(yùn)動(dòng)C. 向左加速運(yùn)動(dòng)B. 向右加速運(yùn)動(dòng)D. 向左減速運(yùn)動(dòng)1.(楞次定律的重要結(jié)論)如圖6 甲所示， 有一閉合導(dǎo)線環(huán)， 磁場(chǎng)方向垂直于環(huán)面向里， 當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示規(guī)律變化時(shí)， 順著磁場(chǎng)方向看， 導(dǎo)線環(huán)中感應(yīng)電流的方向是()圖6一直順時(shí)針一直逆時(shí)針先順時(shí)針后逆時(shí)針D.先逆時(shí)針后順時(shí)針.(楞次定律的重要結(jié)論)如圖7 所示，水平放置的光滑桿上套有A、 B、 C 三個(gè)金屬環(huán)，其中B 接電源 . 在接通電源的瞬間，A 、 C 兩環(huán) ()圖7A. 都被 B 吸引C.A 被吸引， C 被排斥B.都被B排斥D.A被排斥，C被吸引.（楞次定律的重要結(jié)論）（多選）如圖8

7、所示，光滑固定導(dǎo)軌m、 n 水平放置，兩根導(dǎo)體棒 p、 q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)（不計(jì)空氣阻 TOC o 1-5 h z 力）（）圖8A.p、 q 將互相靠攏B.p、 q 將互相遠(yuǎn)離C.磁鐵下落的加速度仍為gD.磁鐵下落的加速度小于g.（ “三定則一定律” 的綜合應(yīng)用 ）（多選）如圖9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PQ、 MN ，當(dāng) PQ 在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)， MN 在磁場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則PQ 所做的運(yùn)動(dòng)可能是（導(dǎo)體切割磁感線速度越大，感應(yīng)電流越大）（）圖9A. 向右加速運(yùn)動(dòng)C. 向右減速運(yùn)動(dòng)B. 向左加速運(yùn)動(dòng)向左減速運(yùn)動(dòng)

8、1. 為了測(cè)量列車運(yùn)行的速度和加速度大小，可采用如圖1 甲所示的裝置，它由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測(cè)量記錄儀組成 （ 電流測(cè)量記錄儀未畫出 ）.當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí)， 線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來， P、 Q 為接測(cè)量?jī)x器的端口若俯視軌道平面磁場(chǎng)垂直地面向里（如圖乙 ） ，則在列車經(jīng)過測(cè)量線圈的過程中，流經(jīng)線圈的電流方向?yàn)?（）圖1始終沿逆時(shí)針方向先沿順時(shí)針方向，再沿逆時(shí)針方向先沿逆時(shí)針方向，再沿順時(shí)針方向D.始終沿順時(shí)針方向.如圖 2 所示，老師做了一個(gè)物理小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察：一輕質(zhì)橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán)，橫桿可繞中心點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，老師拿一條形磁鐵插向其中一個(gè)

9、小環(huán)，后又取出插向另一個(gè)小環(huán)，()圖2磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)D.無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)今將兩者彼.如圖 3 所示， MN 是一根固定在光滑水平面上的通電細(xì)長(zhǎng)直導(dǎo)線， 電流方向如圖所示，一矩形金屬線框abcd 放在導(dǎo)線上， ab 邊平行于 MN ， 讓線框的位置偏向?qū)Ь€的左邊，此絕緣，當(dāng)導(dǎo)線上的電流突然增大時(shí)，線框整體受力為 ()A. 受力向右C. 受力向上B.受力向左D.受力為零.如圖 4 所示， 粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為 m 的銅質(zhì)矩形線圈 .當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線 AB 正上方由左向右快速經(jīng)

10、過時(shí)，若線圈始終不動(dòng)， 則關(guān)于線圈受到的支持力 FN 及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是（重力加速度為g）（）圖4A.Fn先小于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左B.Fn先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左C.Fn先小于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右D.Fn先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右.如圖5 所示，一個(gè)有彈性的金屬線圈被一根橡皮繩吊于通電直導(dǎo)線的正下方，直導(dǎo)線與線圈在同一豎直面內(nèi)，當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時(shí)，金屬線圈的面積S和橡皮繩的長(zhǎng)度1將（）A.S 增大， l 變長(zhǎng).S減小，l變短C.S增大，l變短D.S減小，l變長(zhǎng)6.(多選)繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán)，線圈與電源、開關(guān)

11、相連，如圖 6 所示 .線圈上端與電源正極相連， 閉合開關(guān)的瞬間， 鋁環(huán)向上跳起.則下列說法中正確的是()A. 若保持開關(guān)閉合，則鋁環(huán)不斷升高若保持開關(guān)閉合，則鋁環(huán)停留在跳起后的某一高度若保持開關(guān)閉合，則鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落D.如果電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，觀察到的現(xiàn)象不變.（多選）如圖7 所示，在水平面上有一固定的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌為 U 形金屬框架，框架上放置一金屬桿ab,不計(jì)摩擦，在豎直方向上有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則 （）圖7若磁場(chǎng)方向豎直向上并增強(qiáng)時(shí)，桿ab 將向右移動(dòng)若磁場(chǎng)方向豎直向上并減弱時(shí)，桿ab 將向右移動(dòng)若磁場(chǎng)方向豎直向下并增強(qiáng)時(shí)，桿ab 將向右移動(dòng)D.若磁場(chǎng)方向豎直向下并減弱時(shí)，桿ab將向右

12、移動(dòng).如圖 8 所示，條形磁鐵從高 h 處自由下落，中途穿過一個(gè)固定的空心線圈，開關(guān)S 斷開時(shí)，至落地用時(shí)tl ,落地時(shí)速度為 V1； S閉合時(shí)，至落地用時(shí)t2,落地時(shí)速度為V2.則它們的大小關(guān)系正確的是（）圖8A.tlt2, V1V2B.tl = t2, V1 = V2C.t1t2， v1v2D.t1 v2.如圖 9 所示， A 為水平放置的膠木圓盤，在其側(cè)面均勻分布著負(fù)電荷，在A 的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬環(huán)B ，使 B 的環(huán)面水平且與圓盤面平行，其軸線與膠木圓盤A 的軸線OO重合，現(xiàn)使膠木圓盤 A由靜止開始繞其軸線 OO按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）圖9金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲

13、線受到的拉力增大金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小D.金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力增大10.如圖 10所示， 通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個(gè)小銅環(huán)， 銅環(huán)平面與螺線管截面平行， 當(dāng)開關(guān) S接通瞬間，兩銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況()圖10同時(shí)向兩側(cè)推開同時(shí)向螺線管靠攏一個(gè)被推開，一個(gè)被吸引，但因電源正負(fù)極未知，無法具體判斷同時(shí)被推開或同時(shí)向螺線管靠攏，但因電源正負(fù)極未知，無法具體判斷11.如圖11 所示，兩個(gè)相同的輕質(zhì)鋁環(huán)套在一根水平光滑絕緣桿上，當(dāng)一條形磁鐵向左運(yùn)動(dòng)靠近兩環(huán)時(shí)，兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是()11B. 同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)，間距變小A. 同時(shí)向

14、左運(yùn)動(dòng)，間距變大D. 同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，間距變大C. 同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，間距變小12.(2017全國(guó)卷出)如圖12所示，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直.金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS, 一圓環(huán)形金屬線框 T 位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面.現(xiàn)讓金屬桿PQ 突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是()A. PQRS 中沿順時(shí)針方向， B. PQRS 中沿順時(shí)針方向， C.PQRS 中沿逆時(shí)針方向， D.PQRS 中沿逆時(shí)針方向，圖12T 中沿逆時(shí)針方向T 中沿順時(shí)針方向T 中沿逆時(shí)針方向T 中沿順時(shí)針方向13.（2

15、017南通中學(xué)高二上學(xué)期期中）如圖13所示，圓形導(dǎo)體線圈 a平放在水平桌面上，在 a 的正上方固定一豎直螺線管 b,二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成閉合回路 .若將滑動(dòng)變阻器的滑片 P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是 （）圖13A.線圈a對(duì)水平桌面的壓力 Fn將增大B.穿過線圈a的磁通量變小C.線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)D.線圈a中將產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流（俯視）14.（多選）如圖14所示，兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺(tái)上，漆包線繞成的兩個(gè)線圈P、Q與其組成閉合回路.兩個(gè)磁性很強(qiáng)的條形磁鐵如圖放置，當(dāng)用手左右擺動(dòng) 線圈P時(shí)，線圈Q也會(huì)跟著擺動(dòng).以下說法正確的是（）圖14A. P 向右擺動(dòng)的過程中，P 中的電流