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方法技巧專題化系列之八巧用楞次定律的推論速解電磁感應(yīng)問題楞次定律描述的是感應(yīng)電流與磁通量變化之間的關(guān)系,常用于判斷感應(yīng)電流的方向或其所受安培力的方向,一般有以下四種呈現(xiàn)方式:阻礙原磁通量的變化,即“增反減同”。
阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng),即“來拒去留”。使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢,即“增縮減擴(kuò)”。
阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象),即“增反減同”。
[典例]如圖9-1-8所示,光滑固定的金屬導(dǎo)軌M、N水平放置,兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上,形成一個(gè)閉合回路,一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)(
)A.P、Q將相互靠攏B.P、Q將相互遠(yuǎn)離C.磁鐵的加速度仍為g
D.磁鐵的加速度小于g圖9-1-8審題指導(dǎo)可以應(yīng)用楞次定律確定P、Q中的感應(yīng)電流的方向,再根據(jù)左手定則確定感應(yīng)電流受到的安培力來確定P、Q的運(yùn)動(dòng)方向,根據(jù)感應(yīng)電流的磁場的“阻礙”作用確定磁鐵的加速度。還可以根據(jù)楞次定律的一些結(jié)論直接解答。[解析]法一:設(shè)磁鐵下端為N極,如圖9-1-9所示,根據(jù)楞次定律可判斷出P、Q中的感應(yīng)電流方向,根據(jù)左手定則可判斷P、Q所受安培力的方向??梢?,P、Q將互相靠攏。由于回路所受安培力的合力向下,由牛頓第三定律,磁鐵將受到向上的反作用力,從而加速度小于g。當(dāng)磁鐵下端為S極時(shí),根據(jù)類似的分析可得到相同的結(jié)果,所以,本題應(yīng)選A、D。根據(jù)“增反減同”判斷法二:根據(jù)楞次定律的另一種表述——感應(yīng)電流的效果,總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。本題中“原因”是回路中磁通量的增加,歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路,“效果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近。所以,P、Q將互相靠近且磁鐵的加速度小于g,應(yīng)選A、D。[答案]
AD根據(jù)“來拒去留”判斷題后悟道應(yīng)用楞次定律及其推論時(shí),要注意“阻礙”的具體含義(1)從阻礙磁通量的變化理解為:當(dāng)磁通量增大時(shí),會(huì)阻礙磁通量增大,當(dāng)磁通量減小時(shí),會(huì)阻礙磁通量減小。(2)從阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)理解為:阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)是“阻礙”的又一種體現(xiàn),表現(xiàn)在“近斥遠(yuǎn)吸,
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