内容正文:
第六章 ·电磁感应定律 第1节 楞次定律(2)
◎目标导航
知识要点
难易度
1. 多个线圈之间电磁感应
2. 导体棒匀速、加速、减速运动问题
3. 受力分析综合应用
3. 圆环圆盘转动问题
5. 图像问题
6. 从能量角度理解楞次定律
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◎知识精讲
一、楞次定律的综合应用
楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
口诀:(1)“来拒去留” (2)“增缩减扩” (3)“增反减同”
能量观点:克服安培力做功,机械能转化为电能,再转化为内能。
◎考点题型
题型01 多个线圈之间电磁感应
例1. 如图所示,(a)图中当电键S闭合瞬间,流过表G的感应电流方向是_______;
(b)图中当S闭合瞬间,流过表G的感应电流方向是_______。
例2. (多选)如图所示,一电子以初速度v沿金属板平行方向飞入MN极板间,若突然发现电子向M板偏转,则可能是 ( )
A.电键S闭合瞬间
B.电键S由闭合到断开瞬间
C.电键S是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动
D.电键S是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动
题型02 导体棒匀速、加速、减速运动问题
规律总结:减速则靠近,加速则远离。
例3. 如图所示,要使金属环C向线圈A运动,导线ab在金属导轨上应( )
(A)向右做减速运动 (B)向左做匀速运动
(C)向右做匀速运动 (D)向左做加速运动
题型03 受力分析综合应用
例4. 如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高从左到右快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是( )
A.FN一直大于mg,运动趋势向左
B.FN一直小于mg,运动趋势先向左后向右
C.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右
D.FN先大于mg后小于mg,运动趋势先向右后向左
例5. 如图所示,右端为N极的磁铁置于粗糙水平桌面上并与轻质弹簧相连,弹簧一端固定在竖直墙面上,当弹簧处于原长时,磁铁的中心恰好是接有一盏小灯泡的竖直固定线圈的圆心。用力将磁铁向右拉到某一位置,撤去作用力后磁铁穿过线圈来回振动,有关这个振动过程,以下说法正确的是( )
(A)灯泡的亮暗不会发生变化
(B)磁铁接近线圈时,线圈对磁铁产生排斥力
(C)从左往右看线圈中的电流一直沿逆时针方向
(D)若忽略摩擦力和空气阻力,磁铁振动的幅度不会减小
题型04 圆环圆盘转动问题
归纳总结:
①带电圆环转动等效于环形电流。
②圆环在磁场中转动等效于半径在切割磁感线。
例6. 如图所示,A为水平放置的胶木圆盘,在其侧面均匀分布着负电荷,在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B,使B的环面水平,其轴线与胶木盘A的轴线OO'重合。现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO'沿箭头所示方向加速转动,则( )
A.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力增大
B.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力减小
C.金属环B的面积有扩大的趋势,丝线受到的拉力减小
D.金属环B的面积有缩小的趋势,丝线受到的拉力增大
例7. (多选)金属圆盘置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,圆盘中央和边缘各引出一根导线,与套在铁芯上部的线圏A相连,套在铁芯下部的线圈B引出两根导线,接在两根水平导轨上,如图所示。导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是( )
A.圆盘顺时针加速转动时,ab棒将向右运动
B.圆盘顺时针减速转动时,ab棒将向右运动
C.圆盘逆时针减速转动时,ab棒将向右运动
D.圆盘逆时针加速转动时,ab棒将向右运动
题型05 图像问题
例8. 如图甲所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以按如图乙所示规律变化的电流,t=0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)。在t1~t2时间内,对于线圈B,下列说法中正确的是( )
A.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势
B.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势
C.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势
D.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势
例9. (多选)如图(a)所示,螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场,以图中箭头所示方向为正方向。螺线管与导线框cdef相连,导线框内有一小金属圆环L,圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间t按图(b)所示规律变化时( )
A.在t1~t2时间内,L内有逆时针方向的感应电流
B.在t3~t4时间内,L内有逆时针方向的感应电流
C.在t1~t2时间内,L有扩张趋势
D.在t3~t4时间内,L有扩张趋势
题型06 从能量角度理解楞次定律
归纳总结:
①从能量角