内容正文:
楞次定律的应用
选择性必修第二册第六章电磁感应定律
1
习题演练
判断感应电流的方向,或者导体的运动情况
1.电流增大
2.线框右移。
v
A B
磁铁向右运动时AB中电流,及运动情况。
1 2
线框从1位置移动到2位置过程中电流方向
I
A B
C D
I
小环内外面积相等,电流增大时会产生感应电流吗?方向如何?
小环均匀带负电,若要大环产生逆时针电流,小环应该怎么转动?
楞次定律的应用
增反减同、来拒去留
I
N
S
v
N
S
v
I
当磁场和线圈存在相对运动时,感应电流产生的磁场总会阻碍它们之间的相对运动,从而阻碍磁通量的变化。
相互靠近时产生斥力,相互远离时产生引力。
斥力和引力的本质是磁场力或安培力。
N S
N
S
v
S N
N
S
v
I
N
S
F安
F安
×
•
I
N
S
F安
F安
•
×
楞次定律和推论总结:
(1)增反减同:指出判断感应电流方向方法
(2)来拒去留:感应电流使磁体和闭合回路间的产生磁场力
(3)实际问题中磁场力产生的效果往往同时具有运动和形变效果,判断时要根据线圈平面所受安培力和其它力的实际情况进行具体分析。
电磁感应现象中,线圈平面受安培力作用而产生的运动与形变都朝着阻碍磁通量的变化趋势进行。
楞次定律的应用
楞次定律的应用
1、某教室墙上有一朝南的钢窗,当把钢窗向右推开时,下列说法正确的是( )
A.穿过窗框的地磁场的磁通量变大
B.穿过窗框的地磁场的磁通量不变
C.从推窗人的角度看,窗框中的感应电流方向是逆时针
D.从推窗人的角度看,窗框中的感应电流方向是顺时针
练习6
2、如图所示,螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上,当B中通过的电流I减小时( )
A.环A有缩小的趋势
B.环A有扩张的趋势
C.螺线管B有缩短的趋势
D.螺线管B有伸长的趋势
习题演练
练习8
3、如图所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时下列说法准确的是( )
A.P、Q将互相靠拢
B.P、Q将互相远离
C.磁铁的加速度一定大于g
D.磁铁下落过程机械能守恒
习题演练
4、如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,可观察到( )
A.拨至M端或N端,圆环都向左运动
B.拨至M端或N端,圆环都向右运动
C.拨至M端时圆环向左运动,拨至N端时向右运动
D.拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时向左运动
习题演练
楞次定律的应用
5、ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器R的滑片自左向右滑动时,关于线框ab的说法是( )
A.具有收缩的趋势
B.逆时针转动
C.顺时针转动
D.发生转动,但电源极性不明,无法确定转动的方向
C
6、如图所示,在光滑水平桌面上固定一个条形磁铁,分别将大小相同的铁球、铝球和木球放在磁铁的左侧且给它们一个初速度,向磁铁滚去。观察小球的运动情况,可能发生的是( )
A.铁球、铝球、木球都做匀速运动
B.只有木球、铝球做减速运动
C.铁球做加速运动,铝球做减速运动
D.只有铝球、木球做匀速运动
习题演练
楞次定律的应用
7、如图所示,a、b、c三个线圈是同心圆,b线圈上连接有直流电源E和开关K,在K闭合的一瞬间,则下列说法正确的是( )
A.线圈c中有逆时针方向的瞬时电流,有收缩趋势
B.线圈c中有顺时针方向的瞬时电流,有扩张趋势
C.线圈a中有顺时针方向的瞬时电流,有收缩趋势
D.线圈a中有逆时针方向的瞬时电流,有扩张趋势
双向磁场通过线圈平面时,根据增反减同原则可知“增扩减缩”
AD
楞次定律的应用
8、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向上滑动,下列说法中正确的是( )
A.穿过线圈a的磁通量变大
B.线圈a有扩张的趋势
C.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流
D.线圈a对水平桌面的压力FN将减小
BCD
楞次定律的应用
5、两根相互平行的金属导轨水平放置于图所示的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动.当AB在外力F 作用下向右运动时,下列正确的是( )
A.导体棒CD内有电流通过,方向是D→C
B.导体棒CD内有电流通过,方向是C→D
C.磁场对导体棒CD的作用力向右
D.磁场对导体棒AB的作用力向左
BC
楞次定律的应用
6、如图所示,由绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路,左侧金属圆环套在光滑的绝缘杆上.当固定线圈中突然通过直流电流时,线圈左侧的金属环被弹射出去.下列说法正确的是( )
A.从右侧看,开关闭合瞬间环中会产生沿逆时针方向的感应电流
B.滑动变阻器的滑片向上滑动时,左侧的金属环也会被向左弹射出去
C.电池正、负极调换后,闭合开关S的瞬间,金属环仍能向左弹射
D.若将金属环置于线圈右侧,则闭合开关S的瞬间,环将向右弹射
BCD
“三定则、一定律”的综合应用:
右手螺旋定则
(安培定则) 左手定则 右手定则 楞次定律
适用场合 判断电流周围的磁场方向 判断电流在磁场中所受力方向 判断导体切割磁感线产生的电流方向 判断回路中磁通变化时产生的电流方向
因果关系 电生磁 电受力 动生电 感应生电
二次感应问题
1、如图所示,水平放置的两组光滑轨道上分别放有可自由移动的金属棒和MN,并且分别放置在磁感应强度为和的匀强磁场中,当在外力的作用下运动时,MN向右运动,则所做的运动可能是( )
A.向左变速运动 B.向左匀速运动
C.向右变速运动 D.向右匀速运动
例题分析
导体棒匀速切割时,感应电流不变:
电生磁,磁不变,不能在其它线圈中发生二次感应
导体棒变速切割时,感应电流变化:
电生磁,磁变化,能在其它线圈中发生二次感应
二次感应过程:
二次感应
切割磁生电(右手)→电生磁(螺旋)→磁生电(楞次定律)→电生力(左手)
2、A、B两个线圈绕在同一个闭合铁芯上,它们的两端分别与电阻可以不计的光滑、水平、平行导轨P、Q和M、N相连;P、Q处在竖直向下的匀强磁场中,M、N处在竖直向下匀强磁场中;直导线ab横放在P、Q上,直导线cd横放在M、N上,cd原来不动,下列说法正确的有( )
A.若ab向右匀速滑动,则cd也向右滑动。
B.若ab向右加速滑动,则cd也向右滑动。
C.若ab向右减速滑动,则cd也右滑动。
D.若ab向右减速滑动,则cd也左滑动。
二次感应特点:加速同向运动;减速反向运动:
习题演练
BD
$