楞次定律的应用(共9页)

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1、第2课时 楞次定律的应用【自主学习】注意：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，是“阻碍”“变化”，不是阻止变化，阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。如果引起感应电流的磁通量增加，感应电流的磁场就跟引起感应电流的磁场方向相反，如果引起感应电流的磁通量减少，感应电流的磁场方向就跟引起感应电流的磁场方向相同。楞次定律也可理解为“感应电流的磁场方向总是阻碍相对运动”。1磁感应强度随时间的变化如图所示，磁场方向垂直闭合线圈所在的平面，以垂直纸面向里为正方向t1时刻感应电流沿 方向，t2时刻 感应电流，t3时刻 感应电流；t4时刻感应电流的方向沿 2如图所示，导体棒在磁场中垂直磁场方做切割磁感线

2、运动，则a、b两端的电势关系是 【典型例题】 【例1】如图所示，通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上，A环在螺线管的正中间；当螺线管中电流减小时，A环将：A、有收缩的趋势 B、有扩张的趋势C、向左运动 D、向右运动【例2】 如图所示，在O点悬挂一轻质导线环，拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入，判断导线环在磁铁插入过程中如何运动？【例3】如图所示，在一个水平放置闭合的线圈上方放一条形磁铁，希望线圈中产生顺时针方向的电流(从上向下看)，那么下列选项中可以做到的是( )A磁铁下端为N极，磁铁向上运动 B磁铁上端为N极，磁铁向上运动C磁铁下端为N极，磁铁向下运动 D磁铁上端为N极，磁铁向下运动

3、【例4】如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈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，由图中的位置经过位置到位置，位置和都很靠近在这个过程中，线圈中感应电流 A沿abcd流动B沿dcba流动C由到是沿abcd流动，由到是沿dcba流动D由到是沿dcba流动，由到是沿abcd流动【例5】如图所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，第1秒内磁场方向指向纸里，如图（b）若磁感应强度大小随时间变化的关系如图（a），那么，下面关于线圈中感应电流的说法正确的是A在第1秒内感应电流增大，电流方向为逆时针B在第2秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针C在第3秒内感应电流减小，电流方向为顺时

4、针D在第4秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针【针对训练】1下述说法正确的是：A、感应电流的磁场方向总是跟原来磁场方向相反B、感应电流的磁场方向总是跟原来的磁场方向相同C、当原磁场减弱时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同D、当原磁场增强时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同2关于楞次定律，下列说法中正确的是：A、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的增强B、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的减弱C、感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化D、感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化3、如图所示的匀强磁场中，有一直导线ab在一个导体框架上向左运动，那么ab导线中感应电流方向（有感应电流）及ab导线所受安培力方

5、向分别是：A、电流由b向a，安培力向左 B、电流由b向a，安培力向右C、电流由a向b，安培力向左 D、电流由a向b，安培力向右4、如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈突然缩小为线圈，则关于线圈的感应电流及其方向（从上往下看）是：A、有顺时针方向的感应电流B、有逆时针方向的感应电流C、先逆时针后顺时针方向的感应电流D、无感应电流5如图所示，螺线管中放有一根条形磁铁，当磁铁突然向左抽出时，A点的电势比B点的电势 ；当磁铁突然向右抽出时，A点的电势比B点的电势 。6对楞次定律的理解：从磁通量变化的角度来看，感应电流总是 ；从导体和磁体相对运动的角度来看，感应电流总是要 ；从能量转化与守恒的角度

6、来看，产生感应电流的过程中 通过电磁感应转化成电能7、楞次定律可以理解为以下几种情况（1）若因为相对运动而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍相对运动（2）若因为原磁场的变化而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍原磁场的变化（3）若因为闭合回路的面积发生变化而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍面积的变化（4）若因为电流的变化而产生感应电流时，感应电流引起的效果总是阻碍电流的变化综合以上分析，感应电流引起的效果总是阻碍（或反抗）产生感应电流的 【能力训练】1如图所示，AB为固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一平面内，当P远离AB运动时，它受到AB的磁场力为：A、引力且逐

7、渐减小 B、引力且大小不变C、斥力且逐渐减小 D、不受力2如图所示，当条形磁铁运动时，流过电阻的电流方向是由A流向B，则磁铁的运动可能是：A、向下运动 B、向上运动C、若N极在下，向下运动 D、若S极在下，向下运动3如图所示，a、b两个同心圆线圈处于同一水平面内，在线圈a中通有电流I，以下哪些情况可以使线圈b有向里收缩的趋势？A、a中的电流I沿顺时针方向并逐渐增大 B、a中的电流I沿顺时针方向并逐渐减小C、a中的电流沿逆时针方向并逐渐增大 D、a中的电流沿逆时针方向并逐渐减小4如图所示，两同心金属圆环共面，其中大闭合圆环与导轨绝缘，小圆环的开口端点与导轨相连，平行导轨处在水平面内，磁场方向竖直

8、向下，金属棒ab与导轨接触良好，为使大圆环中产生图示电流，则ab应当：A、向右加速运动 B、向右减速运动C、向左加速运动 D、向左减速运动5一环形线圈放在匀强磁场中，第一秒内磁感线垂直线圈平面向里，磁感应强度随时间的变化关系如图所示，则第二秒内线圈中感应电流大小变化和方向是：A、逐渐增加逆时针 B、逐渐减小顺时针C、大小恒定顺时针 D、大小恒定逆时针6如图所示，Q为用毛皮摩擦过的橡胶圆盘，由于它的转动，使得金属环P中产生了逆时针方向的电流，则Q盘的转动情况是：A、顺时针加速转动 B、逆时针加速转动C、顺时针减速转动 D、逆时针减速转动7如图所示，三角形线圈abc与长直导线彼此绝缘并靠近，线圈面

9、积被分为相等的两部分，导线MN接通电流的瞬间，在abc中A、无感应电流B、有感应电流，方向abcC、有感应电流，方向 cbaD、不知MN中电流的方向，不能判断abc中电流的方向8如图所示，条形磁铁从h高处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，K断开时，落地时间为t1，落地速度为V1;K闭合时，落地时间为t2，落地速度为V2，则： t1 t2，V1 V29、如图所示，在两根平行长直导线M、N中，通过同方向、同强度的电流，导线框ABCD和两导线在同一平面内。线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动在移动过程中，线框中产生感应电流的方向是（ ） A、沿ABCDA，方向不变 B、沿ADC

10、BA，方向不变 C、由沿ABCDA方向变成沿ADCBA方向 D、由沿ADCBA方向变成沿ABCDA方向10如图所示，面积为0.2m2的100匝的线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，t=0时磁场方向垂直纸面向里磁感强度随时间变化的规律是B=（6-0.2t)）T，已知R1=4，R2=6，电容C=30F线圈A的电阻不计求：(1)闭合S后，通过R2的电流大小和方向(2)闭合S一段时间后再断开，S断开后通过R2的电量是多少？一、对楞次定律的进一步理解 产生感应电动势的线圈中感应电流的方向就是感应电动势的方向，由低电势点指向高电势点楞次定律的简捷应用：感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的

11、原因，利用“结果”反抗“原因”的思想定性进行分析，具体可分为：阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化阻碍导体的相对运动，可理解为“来则拒去则留”(由磁体相对运动而引起感应电流的情况)使线圈面积有扩大或缩小的趋势阻碍原电流的变化(自感现象)利用上述规律分析总是可以独辟蹊径，达到快速准确的效果（3）楞次定律判断感应电流方向的一般步骤：明确所研究的闭合回路中原磁场的方向；明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少；楞次定律判定感应电流的磁场方向；由安培定则根据感应电流的磁场方向判断出感应电流的方向二典型例题【例1】如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是( )(A)向右摆动 (B)向左摆动 (C)静

12、止 (D)不判定【例2】如图所示，水平放置的光滑杆上套有A、B、C三个金属环，其中B接电源在接通电源的瞬间，A、C两环( )(A)都被B吸引 (B)都被B排斥(C)A被吸引，C被排斥 (D)A被排斥，C被吸引【例3】如图所示，MN是一根固定的通电直导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为( )(A)受力向右 (B)受力向左 (C)受力向上 (D)受力为零【例4】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( )AP、Q将互

13、相靠拢 BP、Q将互相远离C磁铁的加速度仍为g D磁铁的加速度小于g三针对练习1如图所示，把一正方形线圈从磁场外自右向左匀速经过磁场再拉出磁场，则从ad边进入磁场起至bc边拉出磁场止，线圈感应电流的情况是()(A)先沿abcda的方向，然后无电流，以后又沿abcda方向(B)先沿abcda的方向，然后无电流，以后又沿adcba方向(C)先无电流，当线圈全部进入磁场后才有电流(D)先沿adcba的方向，然后无电流，以后又滑abcda方向2如图所示，小金属环和大金属环重叠在同一平面内，两环相互绝缘，小环有一半面积在大环内，当大环接通电源的瞬间，小环中感应电流的情况是()(A)无感臆电流 (B)有顺

14、时针方向的感应电流(C)有逆时针方向的感应电流 (D)无法确定3如下图(a)所示，一个由导体制成的矩形线圈，以恒定速度v运动，从无场区域进入匀强磁场区域，然后出来若取逆时针方向为电流的正方向，那么在(b)图中所示的图像中，能正确反映出回路中感应电流随时间变化的是图( )4如图所示，通电直导线cd，右侧有一金属线框与导线cd在同一平面内，金属棒ab放在框架上，ab棒受磁场力向左，则cd棒中电流变化的情况是( )(A)cd棒中通有dc方向逐渐减小的电流 (B)cd棒中通有dc方向逐渐增大的电流(C)cd棒中通有cd方向逐渐增大的电流 (D)cd棒中通有cd方向逐渐减小的电流7如图所示，要使金属环C

15、向线圈A运动，导线AB在金属导轨上应( )(A)向右作减速运动 (B)向左作减速运动(C)向右作加速运动 (D)向左作加速运动5闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中，如图所示，当铜环向右移动时(金属框不动)，下列说法中正确的是（ ）A铜环内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化B金属框内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化C金属框ab边中有感应电流，因为回路abfgea中磁通量增加了D铜环的半圆egf中有感应电流，因为回路egfcde中的磁通量减少11由细弹簧围成的圆环中间插入一根条形磁铁，如图所示当用力向四周扩圆展环，使其面积增大时，从上向下看( )(A)穿过圆环的磁通量减少，圆环中有逆时针方向的感应电流(B)穿过圆环的磁通量增加，圆环中有顺时针方向的感应电流(C)穿过圆环的磁通量增加，圆环中有逆时针方向的感应电流(D)穿过圆环的磁通量不变，圆环中没有感应电流12在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接如图所示，导轨上入一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面，要使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向感应电流，则导线的运动情况可能是 A匀速向右运动 B加速向右运动 C减速向右运动 D减速向左运动