第02章 章末总结-【创新设计】2019版同步课堂讲义物理（鲁科版选修3-2）

章末总结 一、“三定则、一定律”的应用 　“三定则”指安培定则、左手定则和右手定则，“一定律”指楞次定律。 1.“三定则、一定律”的应用技巧 1个条件：感应电流产生的条件 2种方法：判断感应电流方向 2个原则：(1)无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是“力”都用左手判断； (2)“电生磁”或“磁生电”均用右手判断。 2.用楞次定律判定感应电流方向的基本思路 “一原、二感、三电流”：①明确研究回路的原磁场——弄清研究的回路中原磁场的方向及磁通量的变化情况； ②确定感应电流的磁场——根据楞次定律中的“阻碍”原则，结合原磁场磁通量变化情况，确定感应电流的磁场的方向； ③判定电流方向——根据感应电流的磁场方向，运用安培定则判断感应电流的方向。[来源:学.科.网] 3.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”。 [例1] (多选)安培曾做过如图1所示的实验：把绝缘导线绕制成线圈，在线圈内部悬挂一个用薄铜片制成的圆环，取一条形磁铁置于铜环的右侧，条形磁铁的右端为N极。闭合开关，电路稳定后，发现铜环静止不动，安培由此错失发现电磁感应现象的机会。实际上，在电路接通的瞬间(　　) 图1 A.从左侧看，铜环中有逆时针方向的感应电流 B.从左侧看，铜环中有顺时针方向的感应电流 C.铜环会远离磁铁[来源:学#科#网] D.铜环会靠近磁铁 解析　条形磁铁的磁场穿过铜环的磁通量由左向右，闭合开关，线圈通电后，由安培定则可知，线圈的磁场穿过铜环的磁通量由右向左，引起穿过铜环的由左向右的磁通量减小，由楞次定律可知，铜环产生的感应电流的磁场向右，再由安培定则可知，从左侧看，铜环中有顺时针方向的感应电流，铜环相当于小磁体右N左S，与原磁铁相互吸引，所以铜环会靠近磁铁。 答案　BD [针对训练1] 如图2所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是(　　) 图2 A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 B.穿过线圈a的磁通量变小 C.线圈a有扩张的趋势 D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大 解析　通过螺线管b的电流如图所示， 根据安培定则判断出螺线管b所产生的磁场方向竖直向下，滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流增大，所产生的磁场的磁感应强度增强，根据楞次定律可知，线圈a中所产生的感应电流的磁场方向竖直向上，再由安培定则可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向，选项A错误；由于螺线管b中的电流增大，所产生磁场的磁感应强度增强，线圈a中的磁通量应变大，选项B错误；根据楞次定律可知，线圈a将阻碍磁通量的增大。因此，线圈a有缩小的趋势，且有远离线圈趋势，线圈a对水平桌面的压力将增大，选项C错误，D正确。 答案　D 二、电磁感应中的图象问题 1.关键是分析磁通量的变化是否均匀，从而判断感应电动势(电流)或安培力的大小是否恒定，然后运用楞次定律或左手定则判断它们的方向，分析出相关物理量之间的函数关系，确定其大小和方向及在坐标轴中的范围。 2.图象的初始条件，方向与正、负的对应，物理量的变化趋势，物理量的增、减或方向正、负的转折点都是判断图象的关键。 [例2] 如图3，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d＞L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动，t＝0时导线框的右边恰好与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列v－t图象中，可能正确描述上述过程的是(　　) 图3 解析　线框进入和离开磁场时，穿过线框的磁通量发生变化产生感应电流，磁场对线框的安培力阻碍线框运动，使线框速度减小，由E＝BLv、I＝及F＝BIL＝ma可知安培力减小，加速度减小，当线框完全进入磁场后穿过线框的磁通量不再变化，不产生感应电流，不受安培力，线框做匀速直线运动，故选项D正确。 答案　D [针对训练2] 如图4，一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(　　) [来源:学科网] 图4 解析　因通电导线周围的磁场离导线越近磁场越强，而线框中左右两边电流的大小相同，而方向相反，所以受到的安培力方向相反，