内容正文:
第四章 电磁感应
第3节 楞次定律
1.右手定则内容: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。
2.如图所示,当导线棒ab在外力作用下沿导轨向左运动时,流过R的电流方向是_________。(用字母表示)
3.如图所示,导线圈A水平放置,条形磁铁在其正上方,N极向下且向下移近导线圈的过程中,导线圈A中的感应电流方向是(从上往下看)____,导线圈A所受磁场力的方向是____。
4.某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线,这可能是沿AB方向磁场在迅速________,或沿BA方向磁场在迅速________.
5.如图,条形磁铁自左向右穿过一个螺线管,磁铁进入螺线管过程,流过灵敏电流计的电流方向为____________,磁铁穿出螺线管过程,流过电流计的电流方向为____________.
6.如图所示是世界上早期制作的发电机及电动机的实验装置,有一个可绕固定转轴转动的铜盘,铜盘的一部分处在蹄形磁铁当中.实验时用导线A连接铜盘的中心,用导线B连接铜盘的边缘.若用外力摇手柄使得铜盘逆时针转动起来时,电路闭合会产生感应电流,则电流从____端流出;若将A、B导线端连接外电源,则铜盘会逆时针转动起来,则此时____端连接电源的正极(均选填A或B).
参考答案
1.运动 电流
【详解】[1][2]右手定则内容: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;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是电流的方向。
2.从e到d.
【详解】
[1].当导线棒MN在外力作用下沿导轨向左运动时,根据右手定则可知,流过R的电流方向从e到d。
3.逆时针 竖直向下
【解析】第一空、逆时针
当磁铁向下移近导线圈的过程中,穿过导线圈A的磁通量增大,在导线圈中要产生感应电流,由楞次定律可知,导线圈中产生的感应电流要阻碍原磁场的增大,由安培定则可判断感应电流方向是(从上往下看)逆时针。
第二空、竖直向下
当磁铁在导线圈A正上方向下移近的过程中,导线圈中产生的感应电流要阻碍原磁场的增大,导线圈A有远离磁铁的趋势,所以导线圈A所受磁场力的方向是竖直向下。
4.减弱 增强
【解析】[1][2].根据安培定则可知感应电场产生的磁场方向竖直向下,根据麦克斯韦电磁场理论可知磁场一定变化的.若有沿AB方向上的磁场,与感应磁场方向相同,则磁场正逐渐减弱;若有沿BA方向的磁场,与感应磁场方向相反,则磁场正逐渐增强.
5.b→a; a→b;
【解析】磁铁进入螺线管过程,穿过螺线管的磁通量向左增加,根据楞次定律可知,螺线管中产生的感应电流的磁场向右,根据右手定则可知,流过灵敏电流计的电流方向为:b→a;同理,磁铁穿出螺线管过程,穿过螺线管的磁通量向左减小,根据楞次定律可知,螺线管中产生的感应电流的磁场向左,根据右手定则可知,流过灵敏电流计的电流方向为:a→b;
6.A A
【解析】[1].若铜盘从上向下看逆时针转动,由右手定则可知,产生的感应电流从A端流出;
[2].若将A、B导线端连接外电源,则铜盘会逆时针转动起来,则由左手定则可知,此时A端连接电源的正极.
重点1、楞次定律的理解与应用
三
1.楞次定律中“阻碍”的含义:
2.感应电流方向判断的两种方法
方法一:用楞次定律判断
用楞次定律判断感应电流方向的“四步”
方法二:用右手定则判断
该方法适用于部分导体切割磁感线的情况。判断时注意掌心、四指、拇指的方向:
(1)掌心——磁感线垂直穿入。
(2)拇指——指向导体运动的方向。
(3)四指——指向感应电流的方向。
【典例】如图甲所示,一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的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,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个过程中,线框中的感应电流( )。
A.沿abcd流动
B.沿dcba流动
C.由Ⅰ到Ⅱ沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ沿dcba流动
D.由Ⅰ到Ⅱ沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ沿abcd流动
甲
乙
【答案】A
【解析】 如图乙所示,线框在位置Ⅰ时磁感线从下方穿入,线框在位置Ⅱ时磁通量为零,从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中磁通量减少,根据楞次定律,感应电流产生的磁场与原磁场方向相同,再根据安培定则,知道线框中感应电流沿abcd流动;过位置Ⅱ后磁感线从上方穿入线框,从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中磁通量增加,根据楞次定律,感应电流产生的磁场与原磁场方向相反,再根据安培定则,知道线框中感应电流仍沿abcd流动,故A项正确。
【变式】如图所示,一个有界匀强磁场区域内的磁场方向垂直