电磁感应专题复习一(2)

2019-06-10 23:40

梳理

内容

流具有这样的方向,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。

适用范围

一切情况的感应电流方向的判断。

楞次定律判定感应电流方向的一般步骤

引起感应电流的原磁场的方向及其分布情况,并用磁感线表示出来;

穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少;

楞次定律确定感应电流磁场方向,即原磁通量增加,则感应电流磁场方向与原磁场方向相反,反

流的磁场方向与原磁场方向相同;

安培定则来确定感应电流的方向;

感应现象中判定电势高低时必须把产生感应电动势的导体(或线圈)看成电源,且注意在电源内

是从电势低处向电势高处流动。若电路断路无感应电流时,可想象为有感应电流,来判定电势的

楞次定律也可以理解为:感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)产生感应电流的原因。

适用范围

于导体切割磁感线运动的情况。

方法

手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线垂直从手心进入,大拇指

动方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向。

醒:

定则适用于部分导体切割磁感线运动时感应电流方向的判定,而楞次定律适用于一切电磁感应现

切割磁感线产生感应电流用右手定则简便;变化的磁场产生感应电流用楞次定律简便。

导析

律的另一表述

流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因,常见有以下几种表现:

磁通量而言,总是阻碍引起感应电流的磁通量(原磁通量)的变化。

磁通量增加时,感应电流的磁场就与原磁场方向相反,当原磁通量减少时,感应电流的磁场就与

相同,简称口诀“增反减同”。

相对运动而言,阻碍所有的相对运动,简称口诀:“来拒去留”。

的效果上看,也可以形象地表述为“敌”进“我”退,“敌”逃“我”追。

示,若条形磁铁(“敌”)向闭合导线圈前进,则闭合线圈(“我”)退却;若条形磁铁(“敌”)

线圈逃跑,则闭合导线圈(“我”)追赶条形磁铁。

闭合电路的面积而言,致使电路的面积有收缩或扩张的趋势。

扩张是为了阻碍电路磁通量的变化。若穿过闭合电路的磁感线皆朝同一个方向,则磁通量增大时,

趋势,磁通量减少时,面积有增大趋势,简称口诀:“增缩减扩”;若穿过闭合电路的磁感线朝

方向都有,以上结论可能完全相反。如图所示,当螺线管B中的电流减小时,穿过闭合金属圆环A

减小,这时A环有收缩的趋势,对这一类问题注意讨论其合磁通的变化。

电流而言,感应电流阻碍原电流的变化。

流增大时,感应电流方向与原电流方向相反;原电流减小时,感应电流的方向与原电流方向相同,

“增反减同”。如图所示,电路稳定后,小灯泡有一定的亮度,现将一与螺线管等长的软铁棒沿

速插入螺线管内,在插入过程中感应电流的方向与线圈中的原电流方向相反,小灯泡变暗(判定

解楞次定律中的“阻碍”?

起阻碍作用?

起阻碍作用的是“感应电流的磁场”。

碍什么?

流的磁场阻碍的是“引起感应电流的磁通量的变化”,而不是阻碍原磁场,也不是阻碍原磁通量。

样阻碍?

感应电流的磁通量(原磁通量)增加时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相反,感应电流的磁

原磁通量的增加;当原磁通量减少时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相同,感应电流的磁场

磁通量的减少。

阻碍”不等于“阻止”

原磁通量的增加引起感应电流时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,其作用仅仅使原磁通

慢了,但磁通量仍在增加;当由于原磁通量的减少而引起感应电流时,感应电流的磁场方向与原

同,其作用仅仅使原磁通量的减少变慢了,但磁通量仍在减少。“阻碍”也并不意味着“相反”。

定律时,有些同学错误地把“阻碍”作用认为感应电流产生磁场的方向和原磁场方向相反,事实

能同向,也可能反向,需根据磁通量的变化情况判断。

示,甲图中感应电流的磁场与原磁场方向相反,表现为阻碍原磁通量的增加;乙图中感应电流的

场方向相同,表现为阻碍原磁通量的减少。

磁感应过程实质上是能的转化和转移过程

律中的“阻碍”正是能的转化和守恒定律的具体体现。

则、左手定则、右手定则、楞次定律

则、左手定则、右手定则、楞次定律应用于不同现象。

基本现象 运动电荷、电流产生磁场 磁场对运动电荷、电流作用力 电磁感应 部分导体切割磁感线运动 闭合回路磁通量变化 应用的定则或定律 安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律 则与左手定则区别:抓住“因果关系”才能无误,“因动而电”——用右手;“因电而动”——

:使用中左手定则和右手定则很容易混淆,为了便于区分,可把两个定则简单地总结为“通电受

运动生电用右手”。“力”的最后一笔“丿”方向向左,用左手;“电”的最后一笔“乚”方向

手。

:一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,放手后让它在如图所示的匀强磁场中运

平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置I和位置Ⅱ时,顺着磁场方向看去,线圈中感应电

别为( )

位置I 位置Ⅱ

时针方向 逆时针方向

时针方向 顺时针方向

时针方向 顺时针方向

时针方向 逆时针方向

B

顺着磁场方向看去,线圈在位置I时,磁通量是增加的趋势,而在位置Ⅱ时是磁通量减少的趋势,

律,线圈中产生的感应电流的磁场将阻碍磁通量的变化,则在位置I时感应电流的磁场与原磁场

位置Ⅱ时,感应电流的磁场与原磁场相同。

透析

—磁通量的分析与计算

是标量,当有不同方向的磁感线穿过某面时,常用正、负加以区别,这时穿过某面的磁通量指的

穿过的磁通量的代数和;另外磁通量与线圈匝数无关,它只取决于磁感应强度B和垂直于磁场方

积。

、如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通

转过

,则穿过线框平面的磁通量为多少?若从初始位置转过

,则此时穿过线框平

架绕

为多少?

即可求解。应特别注意角的大小。

,此时磁通量

,框架绕

转过

拨:磁通量的大小直接利用公式

框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直时

磁通量

量,框架转过

华:

磁通量是标量,但有正负,其正负代表磁感线是正穿还是反穿,若正穿为正,则反穿为负。

求磁通量的变化与求位移、速度的变化相类似,不需要过问中间过程的情况,只需初、末状态的情

意,位移、速度是矢量相减,而磁通量是代数差的绝对值。

】如图所示,半径为R的圆形线圈共有n匝,其中心位置处半径r的虚线范围内有

磁场方向垂直线圈平面。若磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为( ) C. D.

B

,而并

,故B项对。

磁通量与线圈匝数无关;且磁感线穿过的面积为

—感应电流方向的判断

应用楞次定律判定感应电流方向的一般步骤可以用下面的方框图加以概括:


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