新课标选修3-2电磁感应第四节愣次定律(2)

2019-08-31 18:03

(2)回路ABCD的磁通量由无到有,是增大的;

(3)由楞次定律可知感应电流磁场方向应和B原相反,即背离读者向内(“增反减同”)。 由安培定则判定感应电流方向是B→A→D→C→B。 当S断开时

(1)研究回路仍是ABCD,穿过回路的原磁场仍是I产生的磁场,方向由安培定则判定是指向读者;

(2)断开瞬间,回路ABCD磁通量由有到无,是减小的; (3)由楞次定律知感应电流磁场方向应是和B原相同即指向读者; (4)由安培定则判定感应电流方向是A→B→C→D→A。

点评:用楞次定律解题时,沿一定的程序进行推理判断比较规范,尤其是初学者一定要熟练掌握

【例2】 如图所示,当条形磁铁突然向闭合铜环运动时,铜环里产生的感应电流的方向怎样?铜环运动情况怎样?

解析:磁铁右端的磁感线分布如图所示,当磁铁向环运动时,环中磁通量变大,由楞次定律可判断出感应电流磁场方向,再由安培定则判断出感应电流方向如图16-3-5所示.把铜环等效为多段直线电流元,取上、下两对称的小段研究,由左手定则可知其受安培力如图,由此推想整个铜环受合力向右,故铜环将向右摆动.

【例3】 如图所示,固定于水平面上的光滑平行导电轨道AB、CD上放着两根细金属棒ab、cd.当一条形磁铁自上而下竖直穿过闭合电路时,两金属棒ab、cd将如何运动?磁铁的加速度仍为g吗?

解析:当条形磁铁从高处下落接近回路abcd时,穿过回路的磁通量方向向下且在不断增加.根据楞次定律的第二种表述:感应电流所产生的效果,总要反抗产生感应电流的原因.在这里,产生感应电流的原因是:条形磁铁的下落使回路中的磁通量增加,为反抗条形磁铁的下

落,感应电流的磁场给条形磁铁一个向上的阻碍其下落的阻力,使磁铁下落的加速度小于

g.为了反抗回路中的磁通量增加,ab、cd两导体棒将互相靠拢,使回路的面积减小,以阻

碍磁通量的增加.同理,当穿过平面后,磁铁的加速度仍小于g,ab、cd将相互远离. 巩固练习

1.根据楞次定律知感应电流的磁场一定是 ( ) A.阻碍引起感应电流的磁通量 B.与引起感应电流的磁场反向 C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D.与引起感应电流的磁场方向相同 答案:C

2.如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则 ( )

A.若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→b→c→d B.若线圈竖直向下平动,无感应电流产生

C.当线圈以ab边为轴转动时,其中感应电流方向是a→b→c→d D.当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→b→c→d 答案:ABC

3.如图所示,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,如图中的位置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,线圈中感应电流 ( )

A.沿abcd流动 B.沿dcba流动

C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动 D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动 答案:A

点评:明确N极附近磁感线的分布情况由穿过磁感线的条数判定磁通量变化,再用楞次定律分段研究

4.如图所示,两个相同的铝环套在一根光滑杆上,将一条形磁铁向左插入铝环的过程中两环的运动情况是 ( )

A.同时向左运动,间距增大 B.同时向左运动,间距不变 C.同时向左运动,间距变小 D.同时向右运动,间距增大 答案:C

点评:同向电流相互吸引,异向电流相互排斥

5.如图所示,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里, a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形.设线圈导线不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中 ( )

A.线圈中将产生abcd方向的感应电流 B.线圈中将产生adcb方向的感应电流

C.线圈中产生感应电流的方向先是abcd,后是adcb D.线圈中无感应电流产生 答案:A

四、 作业布置:

① 课后作业:

1、认真阅读教材。

2、思考并完成 “问题与练习”中的题题目。

② 家庭作业: 课课练 五、

其它资料(除板书设计):


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