内容正文:
素养培优课1 电磁感应定律综合问题
培优目标:1.理解安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律的区别,知道它们的适用范围。2.掌握电磁感应现象中电路问题的分析方法和解题基本思路。3.综合应用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决电磁感应中的图像问题。
“三定则一定律”的综合运用
1.右手定则是楞次定律的特殊情况
(1)楞次定律的研究对象为整个闭合回路,适用于磁通量变化引起感应电流的各种情况。
(2)右手定则的研究对象为闭合回路的一部分导体,适用于一段导线在磁场中做切割磁感线运动。
2.区别安培定则、左手定则、右手定则的关键是抓住因果关系
(1)因电而生磁(I→B)→安培定则(判断电流周围磁感线的方向)。
(2)因动而生电(v、B→I感)→右手定则(闭合回路的部分导体切割磁感线产生感应电流)。
(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则(磁场对电流有作用力)。
【例1】 (多选)如图所示装置中,cd杆光滑且原来静止。当ab杆做如下哪些运动时,cd杆将向右移动(导体棒切割磁感线速度越大,感应电流越大)( )
A.向右匀速运动
B.向右加速运动
C.向左加速运动
D.向左减速运动
BD [ab杆向右匀速运动,在ab杆中产生恒定的电流,该电流在线圈L1中产生恒定的磁场,在L2中不产生感应电流,所以cd杆不动,故A错误;ab杆向右加速运动,根据右手定则,知在ab杆上产生增大的由a到b的电流,根据安培定则,在L1中产生方向向上且增强的磁场,该磁场向下通过L2,由楞次定律,在cd杆上产生c到d的感应电流,根据左手定则,cd杆受到向右的安培力,cd杆将向右运动,故B正确;同理可得C错误,D正确。]
安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的适用场合如下表
比较
项目
安培定则
左手定则
右手定则
楞次定律
适用
场合
通电导线、圆环产生磁场时,磁场方向、电流方向关系
通电导线在磁场中所受的安培力方向、电流方向、磁场方向的关系
导体切割磁感线时速度方向、磁场方向、感应电流方向的关系
回路中磁通量变化产生感应电流时,原磁场方向、感应电流磁场方向的关系
eq \o([跟进训练])
1.如图所示,导轨间的磁场方向垂直于纸面向里。圆形金属环B正对电磁铁A,当导体棒MN在导轨上向右加速滑动时(导体棒切割磁感线速度越大,感应电流越大),下列说法正确的是( )
A.MN中电流方