学习技巧:“楞次定律”应用的“四步曲”
楞次定律(高清图)
B. 管是用铝制成的, 管是用胶木制成的
C. 管是用胶木制成的, 管是用塑料制成的
D. 管是用铜制成的, 管是用胶木制成的
12.如图所示,蹄型磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴OO’转动,从上想下看,当磁铁逆时针转动时,则()
A.线圈将逆时针转动,转速与磁铁相同
B.线圈将逆时针转动,转速比磁铁小
A.内环顺时针方向,外环逆时针方向
B.内环逆时针方向,外环顺时针方向
C.内外环均顺时针方向
D.内外环均逆时针方向
2.由细弹簧围成的圆环中间插入一根条形磁铁,如图所示.当用力向四周扩展圆环,使其面积增大时,从上向下看()
A.穿过圆环的磁通量减少,圆环中有逆时针方向的感应电流
B.穿过圆环的磁通量增加,圆环中有顺时针方向的感应电流
9.老师做了一个物理小实验让学生观察:一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是()
A.磁铁插向左环,横杆发生转动
B.磁铁插向右环,横杆发生转动
C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动
D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动
C.使磁铁沿垂直于线圈平面的方向向纸外做平动
D.使磁铁在线圈平面内绕O点沿顺时针方向转动
14.2003年,我国已宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮列车的车速已达到500km/h,如图所示就是磁悬浮的原理图,图中A是圆柱形磁铁,B是用高温超导材料制成的超导圆环,将超导圆环B水平方在磁铁A上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中,则()
楞次定律倾向于理论
知识点1:利用楞次定律确定感应电流的方向
利用楞次定律判断感应电流的方向,步骤可以概括为:一原、二变、三感、四螺旋
楞次定律的理解与运用
楞次定律的理解与运用楞次定律是电磁感应一章的重点和难点,要做到透彻理解、灵活应用、融会贯通、举一反三,首先必须做到:1.正确理解楞次定律中的“阻碍”——四层意思正确、深入理解楞次定律中的“阻碍”是应用该定律的关键.理解时,要搞清四层意思:(1)谁阻碍谁?是感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化.(2)阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身.(3)如何阻碍?当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”.(4)结果如何?阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量变化的快慢,原来是增加的还是增加,减少的还是减少.2.运用楞次定律判定电流方向——四个步骤(1)明确穿过闭合回路的原磁场方向;(2)判断穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少;(3)利用楞次定律确定感应电流的磁场方向;(4)利用安培定则判定感应电流的方向.应用楞次定律的步骤可概括为:一原二变三感四螺旋.3.楞次定律的推广——四个拓展对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因:(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”.对点例题(双选)如图1所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒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()图1A.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解题指导从阻碍回路面积变化的角度看:当磁铁靠近闭合回路时,磁通量增加,两导体棒由于受到磁场对其中感应电流的力的作用而互相靠拢以阻碍磁通量的增加,故A项正确;从阻碍相对运动角度看:磁铁靠近回路时必受到阻碍靠近的向上的力的作用,因此磁铁的加速度小于g,故D项正确.答案AD思维规范由于穿过闭合回路的磁通量发生变化而产生感应电流,感应电流处在原磁场中必然受力,闭合导体受力的结果:(1)阻碍原磁通量的变化——增反减同.(2)阻碍导体与磁体间的相对运动——来拒去留.(3)当回路发生形变时,感应电流的效果是阻碍回路发生形变.(4)当由于线圈自身的电流发生变化而产生感应电流时,感应电流的效果是阻碍原电流的变化.总之,如果问题不涉及感应电流的方向,则从楞次定律的另一种表述出发分析问题更简便.1.(双选)如图2所示,在水平面上有一个固定的U形金属框架,其上置一个金属杆ab.在垂直于框架方向有一匀强磁场.则()图2A.磁感应强度垂直纸面向外并增大时,ab杆将向右移动B.磁感应强度垂直纸面向外并减小时,ab杆将向右移动C.磁感应强度垂直纸面向里并增大时,ab杆将向右移动D.磁感应强度垂直纸面向里并减小时,ab杆将向右移动答案BD解析据楞次定律,当磁感应强度垂直纸面向外增大时,金属框内产生顺时针电流,再据左手定则,可知金属杆受到向左的安培力,则金属杆将向左运动,所以A选项错误;当磁感应强度垂直纸面向外减小时,金属框内中产生逆时针电流,据左手定则,可知金属杆受到向右的安培力,金属杆将向右运动,B选项正确;当磁感应强度垂直纸面向里增大时,金属框内产生逆时针电流,金属杆受到向左的安培力,金属杆将向左运动,C选项错误;当磁感应强度垂直纸面向里减小时,金属框内产生顺时针电流,金属杆受到向右的安培力,金属杆将向右运动,D选项正确.2.(单选)甲、乙两个完全相同的铜环可绕固定的轴OO′无摩擦旋转,若分别加上如图3甲、乙所示的匀强磁场,当同时给甲、乙相同的初速度旋转时()图3A.甲环先停B.乙环先停C.两环同时停下D.无法判断两环停止的先后答案 B解析甲环旋转时没有切割磁感线,没有感应电流产生,而乙环旋转时切割磁感线,有感应电流产生,根据楞次定律,运动导体上的感应电流受的磁场力(安培力)总是反抗(或阻碍)导体的运动,因此乙环先停下.3.(双选)如图4甲所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置,A线圈中通过如图乙所示的电流I,则()图4A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸引B.在t2到t3时间内A、B两线圈相排斥C.t1时刻两线圈作用力最大D.t2时刻两线圈作用力最大答案AB解析在t1到t2时间内,A中电流减小,穿过B的磁通量减少,根据楞次定律,则A、B 两线圈相吸引;在t2到t3时间内,A中电流增大,A、B两线圈相排斥;t1时刻,A中电流最大,此时A中的电流的变化率为零,所以B中无感应电流产生,所以A、B之间作用力为零;t2时刻,A中电流为零,此时A中的电流的变化率最大,在B中感应电流最大,A、B 之间作用力为零.选项A、B正确.。
2024高考物理一轮复习--电磁感应现象、楞次定律
电磁感应现象、楞次定律一、电磁感应现象的判断1.常见的产生感应电流的三种情况2.判断电路中能否产生感应电流的一般流程二、楞次定律和右手定则1.楞次定律及应用2.右手定则的理解和应用(1)右手定则适用于闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。
(2)右手定则是楞次定律的一种特殊形式,用右手定则能解决的问题,用楞次定律均可代替解决。
(3)右手定则应用“三注意”:①磁感线必须垂直穿入掌心。
②拇指指向导体运动的方向。
③四指所指的方向为感应电流方向。
内容 例 证 阻碍原磁通量变化——“增反减同”阻碍相对运动——“来拒去留”使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”三、针对练习1、如图所示,无限长通电直导线与右侧的矩形导线圈ABCD 在同一平面内,线圈的AB 边与直导线平行。
现用外力使线圈向直导线靠近且始终保持AB 边与直导线平行,在AB 边靠近直导线的过程中,下列说法正确的是( )A .线圈内产生的感应电流方向是ADCBAB .直导线对AB 边和CD 边的安培力等大反向C .直导线对AD 边和BC 边的安培力等大反向D .在线圈ABCD 内部的区域的磁场方向为垂直线圈所在平面向外2、(多选)近几年,许多品牌手机推出无线充电功能,最方便的应用场景之一,是在家用汽车上实现手机无线充电。
如图所示为手机无线充电的工作原理示意图,其主要部件为汽车充电基座内的送电线圈和手机中的受电线圈,若在充电基座内的输电线圈中通入方向由b经线圈到a,且正在变大的电流,在手机受电线圈中接一个电阻,则()A.受电线圈中,通过电阻的电流方向由c到dB.受电线圈中,通过电阻的电流方向由d到cC.受电线圈与送电线圈相互吸引D.受电线圈与送电线圈相互排斥3、(多选)如图甲所示,导体棒ab、cd均可在各自的导轨上无摩擦地滑动,导轨电阻不计,磁场的磁感应强度B1、B2的方向如图所示,大小随时间变化的情况如图乙所示,在0~t1时间内()A.若ab不动,则ab、cd中均无感应电流B.若ab不动,则ab中有恒定的感应电流,但cd中无感应电流C.若ab向右匀速运动,则ab中一定有从b到a的感应电流,cd向左运动D.若ab向左匀速运动,则ab中一定有从a到b的感应电流,cd向右运动4、(多选)荡秋千是一项同学们喜欢的体育活动。
楞次定律知识总结
楞次定律
1、步骤
楞次定律的应用应该严格按以下四步进行:
①确定原磁场方向;
②判定原磁场如何变化(增大还是减小);
③根据“增反减同”确定感应电流的磁场方向;
④根据安培定则判定感应电流的方向.
2、楞次定律的四种表现形式
形式一、增反减同
当闭合回路中原磁通量增加时,感应电流的磁场方向就与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方相同。
形式二、来拒去留
感应电流阻碍相对运动,原磁场靠近闭合回路(线圈)时,感应电流的磁场要拒之;原磁场远离回路(线圈)时,感应电流的磁场要留之。
从运动的效果看,可表述为敌进我拒,敌退我追。
形式三、增缩减扩
闭合回路中原磁通量增大时,闭合回路的面积有收缩的趋势;原磁通量减少时,闭合回路面积有扩大的趋势。
形式四、(自感现象)感应电流阻碍原电流变化
线圈中原电流增加,在线圈中自感电流的方向与原电流方向相反;反之,则相同。
楞次定律和右手定则的区别
1、右手定则只适用于部分导体切割磁感线的情况,楞次定律适用于任何情况。
2、楞次定律的研究对象是整个回路,而右手定则却是一段做切割磁感线运动的导线。
但二者是统一的。
3、用到楞次定律必定要用安培定则。
1。
第一讲 感应电流产生及方向判断---楞次定律
第一讲感应电流产生及方向判断---楞次定律(一)1.安培定则(适用于直导线):用右手握住通电直导线,让所指的方向跟电流的方向一致,那么所指的方向就是磁感线的环绕方向.2.安培定则(适用于环形电流及通电螺线管):用右手握住导线,让所指的方向跟环形电流的方向一致,那么所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向.3.感应电流产生条件:4.楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要5. 楞次定律中“阻碍”的含义:(1) 谁起阻碍作用——的磁通量.(2) 阻碍什么——阻碍的是穿过回路的,而不是磁通量本身.(3) 如何阻碍——当原磁通量增加,感应电流的磁场方向与原磁场方向;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向,“阻碍”不是感应电流的磁场与原磁场的方向相反,而是“增反减同”.(4) 阻碍效果——阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少,只是了原磁场的磁通量变化.6.运用楞次定律判定电流方向——四个步骤:一原二变三感四螺旋(1) 明确穿过闭合回路的原磁场方向; (2) 判断穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少;(3) 利用楞次定律确定感应电流的磁场方向; (4) 利用安培定则判定感应电流的方向.7.楞次定律的推广——四个拓展(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”8.右手定则:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线垂直从掌心进入,并使拇指指向导线的方向,这时四指所指的方向就是的方向.9.当切割磁感线时四指的指向就是的方向,即的方向(注意等效电源的正负极).1.(多选)下列说法正确的是()A.感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反B.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反C.楞次定律只能判定闭合回路中感应电流的方向D.楞次定律可以判定不闭合的回路中感应电动势的方向2.关于楞次定律,下列说法中正确的是()A.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱C.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化3.关于楞次定律,下列说法正确的是()A.感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化B.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,必受磁场阻碍作用C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场同向D.感应电流的磁场总是跟原磁场反向,阻碍原磁场的变化4.如图所示,闭合金属圆环沿垂直于磁场方向放置在匀强磁场中,将它从匀强磁场中匀速拉出,以下各种说法中正确的是()A.向左和向右拉出时,环中感应电流方向相反B.向左和向右拉出时,环中感应电流方向都是沿顺时针方向C.向左和向右拉出时,环中感应电流方向都是沿逆时针方向D.将圆环拉出磁场的过程中,当环全部处在磁场中运动时,也有感应电流产生5.(多选)如图所示,通电直导线L和平行直导线放置的闭合导体框abcd,当通电导线L 运动时,正确的是()A.当导线L向左平移时,导体框abcd中感应电流的方向为abcdaB.当导线L向左平移时,导体框abcd中感应电流的方向为adcbaC.当导线L向右平移时(未到达ad),导体框abcd中感应电流的方向为abcdaD.当导线L向右平移时(未到达ad),导体框abcd中感应电流的方向为adcba6.(多选)下列图中能产生感应电流的是()7.(多选)矩形线圈abcd位于足够长的通电直导线附近,且线圈平面与导线在同一平面内,如图所示,线圈的两条边ad和bc与导线平行,要使线圈中产生abcda方向的电流,可以()A.线圈不动,增大导线中的电流B.线圈不动,减小导线中的电流C.导线中的电流不变,线圈向右平动D.导线中的电流不变,线圈向上平动8.如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为Δφ1和Δφ2,则()A.Δφ1>Δφ2B.Δφ1=Δφ2C.Δφ1<Δφ2D.不能判断9.在图2所示的闭合铁芯上绕有一组线圈,与滑动变阻器、电池构成闭合电路,a、b、c为三个闭合金属圆环,假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内,则当滑动变阻器的滑片左、右滑动时,能产生感应电流的金属圆环是()A.a、b两个环B.b、c两个环C.a、c两个环D.a、b、c三个环10.如图所示,闭合导体环固定,条形磁铁S极向下以初速度v0沿过导体环圆心的竖直线下落的过程中,(俯视)则导体环中的感应电流方向()A.先顺时针后逆时针B.先逆时针后顺时针C.一直顺时针D.一直逆时针11.如图所示,在两根平行长直导线中,通以同方向、同强度的电流,导线框ABCD和两导线在同一平面内,导线框沿着与两导线垂直的方向自右向左在两导线间匀速运动。
楞次定律判断感应电流方向的步骤
楞次定律判断感应电流方向的步骤
楞次定律是电磁学中的重要定律,用于判断感应电流的方向。
根据楞次定律,感应电流的方向总是使产生它的磁通量发生变化的
原因减弱。
下面是判断感应电流方向的步骤:
1. 确定磁场方向,首先要确定磁场的方向,即磁场线的走向,
这可以通过磁铁、电流产生的磁场或者其它磁场源来确定。
2. 确定磁通量变化的原因,确定导体中的磁通量发生变化的原因,可以是磁场的移动、磁场的改变或者导体本身的运动。
3. 应用右手定则,根据右手定则,将右手的四指指向磁场方向,拇指指向导体的运动方向或者磁场变化的方向,根据楞次定律,感
应电流的方向即为四指弯曲的方向。
4. 确定感应电流的方向,根据右手定则的结果,确定感应电流
的方向,这样就可以得出感应电流的方向。
总的来说,楞次定律判断感应电流方向的步骤包括确定磁场方向、确定磁通量变化的原因、应用右手定则以及最终确定感应电流
的方向。
这些步骤帮助我们根据具体情况判断感应电流的方向,是电磁学中重要的基本原理。
第三节 楞次定律
第三节楞次定律感应电流的方向知识要点:1、右手定则:伸开右手,让大拇指与四指垂直,磁感线垂直穿入掌心,大拇指指向导体运动方向,四指指向则为感应电流的方向。
只适用于闭合电路中的部分导体作切割磁感线运动时的感应电流方向和感应电动势方向的判定。
2、楞次定律:⑴内容:感应电流具有这样的方向,就是感应电流产生的磁场,总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
⑵应用楞次定律的步骤:①明确所研究的闭合回路中原磁场的方向;②明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少;③由楞次定律判定感应电流的磁场方向;④由安培定则根据感应电流的磁场方向判断出感应电流的方向。
⑶理解楞次定律内容要注意的问题:①谁起阻碍作用?要明确起阻碍作用的是“感应电流的磁场”;②阻碍什么?感应电流的磁场阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”,而不是阻碍原磁场,也不是阻碍原磁通量;③怎样阻碍?当引起感应电流的磁通量(原磁通量)增加时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相反,感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加;当原磁通量减少时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相同,感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少;④“阻碍”不等于“阻止”,当由于原磁通量的增加引起感应电流时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,其作用仅仅使磁通量的增加变慢了,但磁通量仍在增加。
当由于原磁通量的减少引起感应电流时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,其作用仅仅使磁通量的减少变慢了,但磁通量仍在减少。
“阻碍”也不意味着“相反”,在理解楞次定律时,要注意感应电流的磁场方向和原磁场方向可能相同,也可能相反,需要根据磁通量的变化情况判断;⑤电磁感应过程实质上是能的转化和转移过程,楞次定律中的“阻碍”正是能的转化和守恒定律的具体体现。
⑷楞次定律中“阻碍”的含义:①“阻碍”原磁通量的变化,原磁通增加时,阻碍其增加,阻碍的方式可以是通过改变面积或磁感强度或面与磁场方向的夹角方式,同样,原磁通减少时,阻碍其减少,阻碍的方式同样可以是通过改变面积或磁感强度或面与磁场方向的夹角方式。
楞次定律正确理解与使用分析_楞次定律的应用步骤
楞次定律正确理解与使用分析_楞次定律地应用步骤感应电流产生地磁场,总是在阻碍引起感应电流地原磁场地磁通量地变化.楞次定律地核心,也是最需要大家记住地是“阻碍”二字.在高中物理利用楞次定律解题,我们可以用十二个字来形象记忆:“增反减同,来拒去留,增缩减扩”.楞次定律(Lenz law)是一条电磁学地定律,从电磁感应得出感应电动势地方向.其可确定由电磁感应而产生之电动势地方向.它是由俄国物理学家海因里希·楞次(Heinrich Friedrich Lenz)在1834年发现地.楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中地具体体现.楞次定律还可表述为:感应电流地效果总是反抗引起感应电流地原因.对楞次定律地正确理解与使用分析:第一,电磁感应楞次定律地核心内容是“阻碍”二字,这恰恰表明楞次定律实质上就是能地转化和守恒定律在电磁感应现象中地特殊表达形式;第二,这里地“阻碍”,并非是阻碍引起感应电流地原磁场,而是阻碍(更确切来描述应该是“减缓”)原磁场磁通量地变化;第三,正因阻碍是地是“变化”,所以,当原磁场地磁通量增加(或减少)而引起感应电流时,则感应电流地磁场必与原磁场反向(或同向)而阻碍其磁通量地增加(或减少),概括起来就是,增加则反向,减少则同向.这就是老师总结地做题应用定律“增反减同”四字要领地由来.楞次定律阻碍地表现有哪些方式?(1)产生一个反变化地磁场.(2)导致物体运动.(3)导致围成闭合电路地边框发生形变.楞次定律地应用步骤具体应用包括以下四步:第一,明确引起感应电流地原磁场在被感应地回路上地方向;第二,搞清原磁场穿过被感应地回路中地磁通量增减情况;第三,根据楞次定律确定感应电流地磁场地方向;第四,运用安培定则判断出感生电流地方向.高中物理网编辑提醒大家,楞次定律要灵活运用,有些题可以通过“感应电流地磁场阻碍相对运动”出发来判断.在一些由于某种相对运动而引起感应电流地电磁感应现象中,如运用楞次定律从“感应电流地磁场总是阻碍引起感应电流地原磁场地磁通量变化”出发来判断感应电流方向,往往会比较困难.对于这样地问题,在运用楞次定律时,一般可以灵活处理,考虑到原磁场地磁通量变化又是由相对运动而引起地,于是可以从“感应电流地磁场阻碍相对运动”出发来判断.版权申明本文部分内容,包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.b5E2RGbCAP 用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏,以及其他非商业性或非盈利性用途,但同时应遵守著作权法及其他相关法律地规定,不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利.除此以外,将本文任何内容或服务用于其他用途时,须征得本人及相关权利人地书面许可,并支付报酬.p1EanqFDPwUsers may use the contents or services of this article for personal study, research or appreciation, and othernon-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisions of copyright law and other relevant laws, and shall not infringe upon the legitimate rights of this website and its relevant obligees. In addition, when any content or service of this article is used for other purposes, written permission and remuneration shall be obtained from the person concerned and the relevant obligee.DXDiTa9E3d转载或引用本文内容必须是以新闻性或资料性公共免费信息为使用目地地合理、善意引用,不得对本文内容原意进行曲解、修改,并自负版权等法律责任.RTCrpUDGiTReproduction or quotation of the content of this article must be reasonable and good-faith citation for the use of news or informative public free information. It shall not misinterpret or modify the original intention of the content of this article, and shall bear legal liability such as copyright.5PCzVD7HxA。
楞次定律12字口诀 怎么使用楞次定律
楞次定律12 字口诀怎么使用楞次定律
楞次定律是高中物理电磁感应中重要的内容,楞次定律在高中既是一个重点,也是一个难点。
那幺,楞次定律有哪些口诀呢?下面小编整理了一些相关信息,供大家参考!
1什幺是楞次定律楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁
场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
楞次定律还可表述为:感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。
楞次定律是一条电磁学的定律,可以用来判断由电磁感应而产生的电动势的方向。
它是由俄国物理学家海因里希·楞次在1834年发现的。
1834年,俄国物理学家海因里希·楞次在概括了大量实验事实的基础上,总
结出一条判断感应电流方向的规律,称为楞次定律。
简单的说就是“来拒去留”的规律,这就是楞次定律的主要内容。
楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。
正如勒夏特列原理是化学领域的惯性定理,楞次定律正是电磁领域的惯性定理。
勒夏特列原理、牛顿第一定律、楞次定律在本质上一样的,同属惯性定律,同样社会领域也存在惯性定理。
1楞次定律口诀是什幺增反减同,来拒去留。
就是说,产生的磁场总是要阻碍原磁场的变化(注:是阻碍,永远不可能是阻止)。
于是如果原磁场增大,感应磁场要和它相反;如果原磁场减小,感应磁场要和它方向相同才能起到阻碍作用。
(这个你用个带导棒的U型导线框去想)
来拒去留:就是楞次定律的另一种表达式,也就是说,如果一个磁铁靠近。
4楞次定律(2)应用
A BN S 第四节 楞次定律的应用(2)【知能准备】1、应用楞次定律判断感应电流方向的具体步骤:①明确原磁场的 及 的变化情况; ②根据楞次定律中的“阻碍”,确定 产生的磁场方向; ③利用安培定则判断出 的方向.【同步导学】1、疑难分析:(1)运用楞次定律判断感应电流方向的具体步骤是初学楞次定律的关键,这里首先必须熟练掌握一般步骤,其次,在此基础上熟练掌握一些解题的基本方法。
(2)楞次定律与能量守恒定律的统一,可以运用反证法的方法加以说明;(3)楞次定律与右手定则是一般与特殊的关系,选用时要视具体问题而定。
用右手定则能判定的,一定也能用楞次定律判定,但不如用右手定则判定来得方便简单.反过来,用楞次定律能判定的,并不是用右手定则都能判断出来.2方法点拨:运用到判断感应电流方向的解题方法主要有(1)基本步骤判断法;(2)电流元分析法;(3)等效法;(4)阻碍“相对运动”法等。
3、典型例题:【例题1】某磁场的磁感应线如图所示,有一铜线圈从图中的上方A 处落到B 处,则在下落的过程中,从上向下看,线圈中的感应电流的方向是:( )A 、顺时针;B 、逆时针;C 、先顺时针后逆时针;D 、先逆时针后顺时针。
【同类变式4-1】在一线圈由条形磁铁中间部分很小范围内的左侧运动到右侧的过程中, 从左向右看,线圈中的感应电流的方向是:( )A 、顺时针;B 、逆时针;C 、先顺时针后逆时针;D 、先逆时针后顺时针。
【例题2】如图,当条形磁铁突然靠近线圈时,线圈运动情况是:( )N S a bc da b cvA 、向右运动;B 、向左运动;C 、静止;D 、不能确定。
【解析】(1)电流元分析法; (2)等效法;(3)阻碍“相对运动”法等。
【同类变式4-2】如图所示,放在一水平面上的金属线圈的正上方有一条形磁铁,当磁铁突然运动时,线圈所受到的支持力突然变小,则磁铁的运动情况可能是( )A 、向下运动;B 、向上运动;C 、向右运动D 、因为磁铁的N 极和S 极未标出,所以不能确定。
楞次定律
课堂小结: 课堂小结:
1、楞次定律的内容: 楞次定律的内容: 从磁通量变化的角度看: 从磁通量变化的角度看: 感应电流总要阻碍磁通量的变化 从导体和磁体的相对运动的角度看: 从导体和磁体的相对运动的角度看: 感应电流总要阻碍相对运动 2、楞次定律中的因果关系: 楞次定律中的因果关系:
Δφ I感
3、楞次定律中“阻碍”的含意: 楞次定律中“阻碍”的含意: 不是阻止;可理解为“增反、减同” 不是阻止;可理解为“增反、减同”, “结果”反抗“原因” 结果”反抗“原因” 结果
向外 增加 向里 D—C
S
研究对象: 研究对象: 上边的闭合回路
课堂训练
3、如图,在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导 、如图, 体棒AB、 , 体棒 、CD,当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何 运动?(不考虑导体棒间的磁场力) ?(不考虑导体棒间的磁场力 运动?(不考虑导体棒间的磁场力) 插入时: 插入时: AB、CD相向运动 、 相向运动
思考与讨论
如图A 如图A、B都是很轻的铝环,环A是闭合的,环B是断 都是很轻的铝环, 是闭合的, 开的,用磁铁的任一极去接近A 开的,用磁铁的任一极去接近A环,会产生什么现 把磁铁从A环移开,会产生什么现象? 象?把磁铁从A环移开,会产生什么现象?磁极移 近或远离B 又会发生什么现象? 近或远离B环,又会发生什么现象?解释所发生的 现象. 现象.
a b c d
Ⅱ Ⅲ
●
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
N N
●
●
(二)右手定则
1.判定方法:伸开右手,让大拇指跟其余四 判定方法:伸开右手, 指垂直,并且都跟手掌在同一平面内, 指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让 磁感线从手心垂直进入 大拇指指向导体 垂直进入, 磁感线从手心垂直进入,大拇指指向导体 运动的方向,其余四指所指的方向就是感 四指所指的方向就是 运动的方向,其余四指所指的方向就是感 应电流的方向。 应电流的方向。
“楞次定律”教学难点的突破方法
“楞次定律”教学难点的突破方法“楞次定律”教学难点的突破方法高中物理教学中楞次定律是高考的热点、重点、难点之一,其内容是:感应电流的磁场,总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
该定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况。
要让学生学好这个定律,突破这一定律难点,除做好演示实验外,教学中还应注意让学生从以下几点着手学习。
一、分四步理解楞次定律1.明白谁阻碍谁──感应电流的磁通量阻碍产生产感应电流的磁通量。
2.弄清阻碍什么──阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。
3.熟悉如何阻碍──原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。
4.知道阻碍的结果──阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。
二、学会楞次定律的另一种表述有人把它称为对楞次定律的深层次理解。
1.表述内容:感应电流总是反抗产生它的那个原因。
2.表现形式有三种:a.阻碍原磁通量的变化;在上例中,只需把条形磁铁稍稍推动一下,感应电流产生的磁场将吸引它,使它动得更快些,于是更增大了感应电流,使线圈吸引条形磁铁的力更大,条形磁铁将做更快的运动,如此不断反复加强,只需在最初阶段条形磁铁作微小移动中做微量的功就能获得无限增大的机械能和电能,这显然是违背能量守恒定律的。
感应电流的方向遵循楞次定律的事实本身就说明了楞次定律的本质就是能量守恒定律,或者说,楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现。
熟练掌握楞次定律与安培定则、左手定则、右手定则的综合使用1.熟知安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律应用于不同现象中。
A.判断运动电荷、电流产生磁场应用安培定则(用右手)B.判断磁场对运动电荷、电流作用力时应用左手定则C.判断电磁感应现象中部分导体切割磁感线运动产生感应电动势应用右手定则,闭合回路磁通量变化产生感应电动势应用楞次定律。
楞次定律(解析版)
楞次定律感应电动势产生的条件:(1)有效切割磁感线;(2)闭合电路磁通量发生变化楞次定律1、楞次定律的内容感应电流总具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(楞次定律解决的是感应电流的方向问题)2、对“阻碍”意义的理解:(1)阻碍原磁场的变化。
“阻碍”不是阻止,而是“延缓” ,感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化,只能使原磁场的变化被延缓或者说被迟滞了,原磁场的变化趋势不会改变,不会发生逆转.(2)阻碍的是原磁场的变化,而不是原磁场本身,如果原磁场不变化,即使它再强,也不会产生感应电流.(3)阻碍不是相反.当原磁通减小时,感应电流的磁场与原磁场同向,以阻碍其减小;当磁体远离导体运动时,导体运动将和磁体运动同向,以阻碍其相对运动.(4)由于“阻碍” ,为了维持原磁场的变化,必须有外力克服这一“阻碍”而做功,从而导致其它形式的能转化为电能.因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现.3、楞次定律的应用步骤楞次定律的应用应该严格按以下四步进行:①确定原磁场方向;②判定原磁场如何变化(增大还是减小);③确定感应电流的磁场方向(增反减同);④根据安培定则判定感应电流的方向。
4、解法指导:(1)常规法:据原磁场(B 原方向及ΔΦ情况)楞次定律确定感应磁场( B 感方向)安培定则由楞次定律可知, 感应电流的 “效果”总是阻碍引起感应电流的 “原因”,深刻理解 “阻 碍”的含义 .据"阻碍 "原则,可直接对运动趋势作出判断,更简捷、迅速 .例 1】 如图所示, a 、 b 、 c 三个闭合线圈放在同一平面内,当 a 线圈中有电流 I 通过 时,它们的磁通量分别为 Φa 、 Φb 、 Φc ,下列判断正确的是( A . Φa <Φb < Φc B . Φa > Φb > Φc C . Φa < Φc < Φb D .Φa >Φc > Φb 解析 当 a 中有电流通过时,穿过 a 、 b 、c 三个闭合线圈垂直纸面向里的磁感线条数一 样多,向外的磁感线条数 c 最多,其次是 b ,a 中没有向外的磁感线,因此穿过闭合线圈的 净磁感线条数 a 最多, b 次之, c 最少,即 Φa > Φb > Φc ,故选项 B 正确。
4.3楞次定律
课堂练习
如图, 如图,在水平光滑的两根金属导轨上放置两 根导体棒AB CD,试分析:( AB、 :(1 根导体棒AB、CD,试分析:(1)当条形磁铁插 入与拔出时导体棒如何运动?(2)导体杆对水 入与拔出时导体棒如何运动? 平面的正压力怎样变化? 平面的正压力怎样变化? (不考虑导体棒间的 磁场力) 磁场力) 插入时:相向运动, 插入时:相向运动,正压力增加 拔出时:相互远离, 拔出时:相互远离,正压力减小
很难! 很难!
磁铁在线圈中磁场的变化在线圈中产生了感 应电流,而感应电流本身也能产生磁场, 应电流,而感应电流本身也能产生磁场,感应 电流的磁场方向既跟感应电流的方向有联系, 电流的磁场方向既跟感应电流的方向有联系, 又跟引起磁通量变化的磁场有关系。 又跟引起磁通量变化的磁场有关系。 所以我们可以通过一个中介——感应电流 所以我们可以通过一个中介——感应电流 中介—— 的磁场来描述感应电流与磁通量变化的关系 来描述感应电流与磁通量变化的关系。 的磁场来描述感应电流与磁通量变化的关系。 下面就来分析这三者之间的关系! 下面就来分析这三者之间的关系!
思考与讨论
当手持条形磁铁使它的一个磁极靠近闭 合线圈的一端时,线圈中产生了感应电流, 合线圈的一端时,线圈中产生了感应电流, 获得了电能。从能量守恒的角度看, 获得了电能。从能量守恒的角度看,这必定 有其他形式的能在减少,或者说, 有其他形式的能在减少,或者说,有外力对 磁体——线圈这个系统做了功。 ——线圈这个系统做了功 磁体——线圈这个系统做了功。 你能不能用楞次定律做出判断, 你能不能用楞次定律做出判断,手持磁 铁时我们克服什么力做功? 铁时我们克服什么力做功?
四、右手定则
1、内容:伸开右手,使拇指 内容:伸开右手, 与其余四指垂直, 与其余四指垂直,并且都与 手掌在同一平面内; 手掌在同一平面内;让磁感 掌心进入 拇指指向导 进入, 线从掌心进入,拇指指向导 运动的方向, 四指所指的 体运动的方向, 四指所指的 方向就是感应电流的方向 感应电流的方向。 方向就是感应电流的方向。 2、适用范围:闭合电路一部分导体切割 适用范围:闭合电路一部分导体切割 磁感线产生感应电流 产生感应电流. 磁感线产生感应电流.
第11讲.楞次定律-学生版
第11讲楞次定律考试要求知识点睛一、楞次定律●知识点1 楞次定律感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
这就是楞次定律楞次定律的理解与应用1.正确理解楞次定律中的“阻碍”具体来说,要搞清四层意思:①谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍原磁通量.②阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身.③如何阻碍?当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”.④结果如何?阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化快慢.结果是增加的还是增加,减少的还是减少.2.运用楞次定律判定感应电流方向的步骤①明确穿过闭合回路的原磁场方向;②判断穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少;③根据楞次定律确定感应电流磁场的方向;④利用安培定则判定感应电流的方向.3.楞次定律的推广从能的转化与守恒的本质上看,楞次定律还可以广义地表述为:感应电流的“效果”总是要反抗(或阻碍)引起感应电流的“原因”.常见的有四种:①阻碍原磁通量(或原磁场)的变化;②阻碍导体的相对运动(来拒去留);③通过改变线圈面积来“反抗”(扩大或缩小)原磁通的变化;④阻碍原电流的变化(自感现象).导体运动的方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向. ★安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的综合应用★ ①应用现象②应用区别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(安、v B I →)→右手定则③因电而受力(安、I B F →)→左手定则.基础题【例1】下列说法正确的是( )A .感应电流的磁场,总是与引起感应电流的磁场方向相反B .感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同、也可能相反C .楞次定律只能判断闭合回路中感应电流的方向D .楞次定律表明感应电流的后果总与引起感应电流的原因相对抗【例2】 如图所示,当所在的磁场磁感应强度增强时,内外金属环中感应电流的方向为( )A .内环顺时针,外环逆时针B .内环逆时针,外环顺时针C .内外两环都是顺时针D .环中无感应电流【例3】 如图所示,当条形磁铁做下列运动时,线圈中的电流方向应是(从左往右看)( )A .磁铁靠近线圈时,电流方向是逆时针的B .磁铁远离线圈时,电流方向是顺时针的C .磁铁向上平动时,电流方向是逆时针的D .磁铁向下平动时,电流方向是顺时针的 例题精讲【巩固】 如图所示,当磁铁运动时,流过电阻的电流是由A 经R 到B ,则磁铁不可能的运动是( ) A .向下运动B .向右平移C .向左平移D .向右平移【巩固】 如图4所示,一水平放置的矩形线圈abcd ,在细长的磁铁的N 极附近竖直下落,保持bc 边在纸外,ad 边在纸内,由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,这三个位置都靠得很近,在这个过程中,线圈中感应电流( )A .沿abcd 流动。
楞次定律的理解及其应用
楞次定律的理解及其应用一、楞次定律的内容及其理解1.楞次定律的内容:感应电流的磁场,总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
2.四步理解楞次定律:a.理解谁阻碍谁:感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量的变化。
b.理解阻碍什么:阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。
c.理解如何阻碍:原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。
d.理解阻碍的结果:阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。
3.理解楞次定律的另一种表述:(1)表述内容:感应电流总是反抗产生它的那个原因。
(2)表现形式有四种:a.阻碍原磁通量的变化;增反减同。
b.阻碍物体间的相对运动,有的人把它称为“来拒去留”。
c.增缩减扩,磁通量增大,面积有收缩的趋势,磁通量减小,面积有扩大的趋势。
d.阻碍原电流的变化(自感)。
二、正确区分楞次定律与右手定则的关系(1)右手定则也是楞次定律的特例。
(2)用右手定则能判定的,一定也能用楞次定律判定,只是在某些情况下,楞次定律不如用右手定则判定来得方便。
三、楞次定律的应用1.应用楞次定律的一般步骤:a.明确原来的磁场方向。
b.判断穿过(闭合)电路的磁通量是增加还是减少。
c.根据楞次定律确定感应电流(感应电动势)产生磁场的方向。
d.用安培定则(右手螺旋定则)来确定感应电流(感应电动势)的方向。
2.应用拓展(1)增反减同。
当原磁通量增加时,感应电流的磁场方向就与原磁场方向相反,当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方相同。
(2)来拒去留:感应电流阻碍相对运动,原磁场来时,感应电流的磁场要拒之,原磁场离去时,感应电流的磁场要留之。
(3)增缩减扩:回路原磁通量增大时,闭合回路的面积有收缩的趋势,原磁通量减少时,闭合回路面积有扩大的趋势。
(4)阻碍原电流变化(自感):线圈中原电流增加,在线圈中自感电流的方向与原电流方向相反;线圈中原电流减少,在线圈中自感电流的方向与原电流方向相同。
楞次定律的应用-感应电流的方向判定
需要更完整的资源请到 新世纪教 育网 -
对楞次定律的理解:
1、从磁通量变化的角度看: 总要阻碍磁通量的变化 从导体和磁体的相对运动的角度来看: 总要阻碍相对运动
2、楞次定律中“阻碍”的含意:
阻碍不是阻止;也不是相反:可理解为“增反、减同”
3. 应用楞次定律解题的步骤:
需要更完整的资源请到 新世纪教 育网 -
例7. 在水平面上有一固定的U形金属框架,框架上置一 金属杆ab,如图示(纸面即水平面),在垂直纸面方 向有一匀强磁场,则以下说法中正确的是:( B D ) A. 若磁场方向垂直纸面向外并增加时, 杆ab将向右移动。 B. 若磁场方向垂直纸面向外并减少时, 杆ab将向右移动。 C. 若磁场方向垂直纸面向里并增加时, 杆ab将向右移动。 D.若磁场方向垂直纸面向里并减少时, 杆ab将向右移动。
a
b
点拨:Φ=BS,杆ab将向右移动 ,S增大, Φ增大, 说明阻碍原Φ的减少。
需要更完整的资源请到 新世纪教 育网 -
例 8 :如图, a 、 b 、 c 、 d 为四根相同的铜棒, c 、 d 固定在同一水平面上,a、b对称地放在c、d棒上,它 们接触良好, O 点为四根棒围成的矩形的几何中心, 一条形磁铁沿竖直方向向O点落下, 则ab可能发生的情况是: ( C ) v (A) 保持静止 ; c (B) 分别远离O点; O· (C) 分别向O点靠近; d (D) 无法判断。 a b 思考:1. 下图中,若磁场不变,使a 向右运动, 则b将向 右 运动。 B 2. 若B 减少,ab将如何运动? c b
C. 磁场方向垂直于线圈向外,B不断减弱
D. 磁场方向平行于线圈向左,B不断减弱 解:感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因 若磁场方向垂直于线圈,由Φ=BS , S增大则 B 要减小才能阻碍磁通量的增大,与磁场方向无关。 若磁场方向平行于线圈,不管B是减弱还是增强, 新世纪教 则磁通量始终为需要更完整的资源请到 0。 育网 -
楞次定律(解析版)
楞次定律感应电动势产生的条件:(1)有效切割磁感线;(2)闭合电路磁通量发生变化 楞次定律1、楞次定律的内容感应电流总具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(楞次定律解决的是感应电流的方向问题)2、对“阻碍”意义的理解:(1)阻碍原磁场的变化。
“阻碍”不是阻止,而是“延缓”,感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化,只能使原磁场的变化被延缓或者说被迟滞了,原磁场的变化趋势不会改变,不会发生逆转.(2)阻碍的是原磁场的变化,而不是原磁场本身,如果原磁场不变化,即使它再强,也不会产生感应电流.(3)阻碍不是相反.当原磁通减小时,感应电流的磁场与原磁场同向,以阻碍其减小;当磁体远离导体运动时,导体运动将和磁体运动同向,以阻碍其相对运动.(4)由于“阻碍”,为了维持原磁场的变化,必须有外力克服这一“阻碍”而做功,从而导致其它形式的能转化为电能.因此楞次定律是能量转化和守恒定律在电磁感应中的体现.3、楞次定律的应用步骤楞次定律的应用应该严格按以下四步进行:①确定原磁场方向;②判定原磁场如何变化(增大还是减小);③确定感应电流的磁场方向(增反减同);④根据安培定则判定感应电流的方向。
4、解法指导:(1)常规法:据原磁场(B 原方向及ΔΦ情况)−−−−→−楞次定律确定感应磁场(B 感方向)−−−−→−安培定则判断感应电流(I 感方向)−−−−→−左手定则导体受力及运动趋势.(2)效果法由楞次定律可知,感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”,深刻理解“阻碍”的含义.据"阻碍"原则,可直接对运动趋势作出判断,更简捷、迅速.【例1】如图所示,a 、b 、c 三个闭合线圈放在同一平面内,当a 线圈中有电流I 通过时,它们的磁通量分别为Φa 、Φb 、Φc ,下列判断正确的是( )A .Φa <Φb <ΦcB .Φa >Φb >ΦcC .Φa <Φc <ΦbD .Φa >Φc >Φb解析 当a 中有电流通过时,穿过a 、b 、c 三个闭合线圈垂直纸面向里的磁感线条数一样多,向外的磁感线条数c 最多,其次是b ,a 中没有向外的磁感线,因此穿过闭合线圈的净磁感线条数a 最多,b 次之,c 最少,即Φa >Φb >Φc ,故选项B 正确。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
“楞次定律”的应用的“四步曲”
“楞次定律”是判断感生电流的方向的规律,是“电磁感应”一章的重点,也是高考的热点。
一、愣次定律的内容
感生电流的方向,总是使自己的磁场阻碍引起感生电流的磁通量的变化。
关键词:感生电流,磁场,阻碍,磁通量,变化。
它的意思是:如果引起感生电流的磁通量在增加,则感生电流的磁场与引起感生电流的磁场方向相反;如果引起感生电流的磁通量在减少,则感生电流的磁场与引起感生电流的磁场方向相同。
二、“楞次定律”的应用的“四步曲”
在应用楞次定律判断感生电流的方向时,通常采取以下四步:
1.确定引起感生电流的磁场(称为原磁场)的方向。
2.确定引起感生电流的磁通量在怎样变化,即是在增加,还是在减少?
3.用楞次定律判断感生电流的方向,即如果原磁场的磁通量在增加,则感生电流的磁场
与原磁场方向相反;如果原磁场的磁通量在减少,则感生电流的磁场与原磁场方向相同。
4.根据感生电流的磁场的方向,用安培定则判定感生电流的方向。
三、“楞次定律”的应用的“四步曲”的程序
在应用楞次定律解题时,上述四步的先后不是固定不变的,其程序通常有以下几种:
1.已知原磁场的方向,求感生电流的方向。
例1.如图1-1所示,一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场中,磁场的方向垂直于线圈所在的平面(纸面)向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图1-2所示,以I 表示线圈中的感生电流,以图1-1中线圈上箭头所示的方向的电流为正方向,则以下的I-t图中正确的是图1-3中的()
图1-1
图1-2
A B
C D
图1-3
解:0-1s,原磁场向里,原磁场的磁通量增加,据楞次定律,感生电流的磁场向外,据安培定则,感生电流方向为负。
1-2s,原磁场向里,原磁场的磁通量减少,据楞次定律,感生电流的磁场向里,据安培定则,感生电流方向为正。
2-3s,原磁场为0,感生电流为0。
3-4s,原磁场向里,原磁场的磁通量增加,据楞次定律,感生电流的磁场向外,据安
培定则,感生电流方向为负。
4-5s,原磁场不变,感生电流为0。
5-6s,原磁场向里,原磁场的磁通量减少,据楞次定律,感生电流的磁场向里,据安
培定则,感生电流方向为正。
综合以上,本题选A。
2.已知感生电流的方向,求原磁场的方向。
例2. 2000年底,我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车,该车的车速已达到500km/h,可载5人,如图2所示,就是磁悬浮的原理,图中A是圆柱形磁铁,B是用高温超导材料制成的超导圆环。
将超导圆环B水平放在磁铁A上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A上方的空中()
图2
A. 在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流,当稳定后感应电流消失
B. 在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流,当稳定后感应电流仍存在
C. 如B中感应电流的方向如图中所示,则A的N极朝上
D. 如B中感应电流的方向与图中所示的相反,则A的N极朝上
解:由于超导材料电阻为0,所以A错B对。
对于C,已知B中感应电流的方向如图中所示,据安培定则,B的电流的磁场方向
向上,因B放入磁场的过程中,磁通量是增加的,所以B与A的磁场方向相反,应
向下,则A的N极朝下,C错;同样的过程和方法可判断D对。
对于C、D,也可用假设法,设B中感应电流的方向如图中所示,据安培定则,B的
电流的磁场方向向上,如果A的N极朝上,则二者互相吸引而不互相排斥,所以C 错;设B中感应电流的方向与图中所示的相反,据安培定则,B的电流的磁场方向向下,如果A的N极朝上,则二者互相排斥,所以D对。
因此本题选B、D。
3.已知原磁场的方向和感生电流的方向,求导体运动的方向。
例3.两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环。
当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图3所示的感生电流,则()
图3
A. A可能带正电且转速减小
B. A可能带正电且转速增大
C. A可能带负电且转速减小
D. A可能带负电且转速增大
解:用假设法,设A带正电,沿如图所示顺时针转动时,相当于有顺时针的电流,则磁场(原磁场)的方向向里,若转速减小,则电流减小,则B中的磁通量减小,据楞次定律,B中感生电流的磁场与原磁场方向相同,也向里,据安培定则,感生电流方向为顺时针,与图3所示相反,故A错。
同样的过程和方法判断:A带正电且转速增大时,B中感生电流与上述相反,与图3一致,B正确。
A带负电且转速减小时,B电流与A相反与图相同;A带负电且转速增大时,B电流与A相同与图相反,所以C对D错。
本题选B、C。