内容正文:
人教版物理高考二轮复习--楞次定律
楞次定律、右手定则、综合应用
【知识点分析】
一.右手定则
1.右手定则:将右手手掌伸平,使大拇指与其余并拢的四指垂直,并与手掌在同一平面内,让磁感线从手心穿入,大拇指指向导体运动方向,这时四指的指向就是感应电流的方向,也就是感应电动势的方向.(注意等效电源的正、负极)
2.适用条件:只适用于导体在磁场中做切割磁感线运动的情况.
3.当切割磁感线时四指的指向就是感应电流的方向,即感应电动势的方向(在等效电源内,从负极指向正极).
二.楞次定律
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要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.
2.楞次定律中“阻碍”的含义:
(1)谁在阻碍——感应电流的磁场.
(2)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)如何阻碍——当原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,“阻碍”不一定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,最终增加的还是增加,减小的还是减小,只是延缓了原磁场的磁通量的变化.
3.(1)楞次定律是普遍适用的.既可判断因磁场变化在闭合电路中产生的感应电流的方向,又可判断在磁场中运动的一段导体中产生的感应电流的方向.
(2)右手定则只能判断在磁场中运动的一段导体中产生的感应电流的方向.
【例题分析】
【例1】现在人们可以利用无线充电板为手机充电,如图所示为充电原理图。充电板接交流电源。对充电板供电,充电板内的送电线圈可产生交变磁场,从而使手机内的受电线圈产生交变电流,再经整流电路转变戒直流电后对手机电池充电。电磁感应的发现者为( )
A.奥斯特 B.法拉第 C.特斯拉 D.楞次
2.如图所示,一条形磁铁从静止开始由高处下落通过固定在空中的闭合金属环后继续下落,空气阻力不计,则在磁铁的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.磁铁在圆环的上方时,加速度小于,在下方时大于
B.磁铁在圆环的上方时,加速度小于,在下方时小于
C.磁铁在通过圆环的整个过程中一定不存在加速度等于的时刻
D.磁铁在通过圆环的整个过程中一定是先加速后减速
3.如图所示,在一有界匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,虚线为有界磁场的左边界,导轨跟圆形线圈M相接,图中线圈N与线圈M共面、彼此绝缘,且两线圈的圆心重合,半径在磁场中垂直于导轨放置一根导体棒ab,已知磁场垂直于导轨所在平面向外,欲使线圈N有扩张的趋势,下列说法正确的是( )
A.导体棒可能沿导轨向左做加速运动 B.导体棒可能沿导轨向右做减速运动
C.导体棒可能沿导轨向左做减速运动 D.导体棒可能沿导轨向左做匀速运动
4.如图甲所示,线圈ab中通有如图乙所示的电流,电流正方向为从a到b,在这段时间内,用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流,则( )
A.从左向右看,感应电流的方向先为顺时针,后为逆时针
B.从左向右看,感应电流的方向先为逆时针,后为顺时针
C.从左向右看,感应电流的方向始终为顺时针
D.从左向右看,感应电流的方向始终为逆时针
5.如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引的( )
A.向左做匀速运动 B.向右做匀速运动
C.向右做加速运动 D.向右做减速运动
6.如图所示的电路中,一个N极朝下的条形磁铁竖直下落,恰能穿过水平放置的方形导线框,下列判断正确的是( )
A.磁铁经过图中位置1时,线框中感应电流沿abcd方向,经过位置2时沿adcb方向
B.磁铁经过图中位置1时,线框中感应电流沿adcb方向,经过位置2时沿abcd方向
C.磁铁经过位置1和2时,感应电流都沿abcd方向
D.磁铁经过位置1和2时,感应电流都沿adcb方向
7.某同学学习了电磁感应相关知识之后,做了如下探究性实验:将闭合线圈按图所示方式放在电子秤上,线圈正上方有一N极朝下竖直放置的条形磁铁,手握磁铁在线圈的正上方静止,此时电子秤的示数为m0。下列说法正确的是( )
A.将磁铁N极加速插向线圈的过程中,电子秤的示数小于m0
B.将静止于线圈内的磁铁匀速抽出的过程中,电子秤的示数大于m0
C.将磁铁N极加速插向线圈的过程中,线圈中产生的电流沿逆时针方向(俯视)
D.将磁铁N极加速插向线圈的过程中,线圈中产生的电流沿顺时针方向(俯视)
8.如图所示,将若干匝线圈固定在光滑绝缘杆上,另一个金属环套在杆上与线圈共轴,当合上开关时线圈中产生磁场,金属环就可被加速弹射出去。现在线圈左侧同一位置处,先后放置形状、大小相同的铜环和铝环(两环分别用横截面积相等的铜和铝导线制成),且铝的电阻率大于铜的电阻率,闭合开关S的瞬间,下列描述正确