(浙江專(zhuān)版)2018-2019學(xué)年高中物理 第四章 第3節(jié) 楞次定律講義(含解析)新人教版選修3-2.doc
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楞次定律 楞 次 定 律 [探新知基礎(chǔ)練] 1.探究感應(yīng)電流的方向 (1)實(shí)驗(yàn)器材:條形磁鐵、電流表、線(xiàn)圈、導(dǎo)線(xiàn)、一節(jié)干電池(用來(lái)查明線(xiàn)圈中電流的流向與電流表中指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系)。 (2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:如圖所示,在四種情況下,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入下表: ①線(xiàn)圈內(nèi)磁通量增加時(shí)的情況: 圖號(hào) 磁場(chǎng)方向 感應(yīng)電流的方向 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向 甲 向下 逆時(shí)針(俯視) 向上 乙 向上 順時(shí)針(俯視) 向下 ②線(xiàn)圈內(nèi)磁通量減少時(shí)的情況: 圖號(hào) 磁場(chǎng)方向 感應(yīng)電流的方向 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向 丙 向下 順時(shí)針(俯視) 向下 丁 向上 逆時(shí)針(俯視) 向上 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 表述一:當(dāng)穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的方向相反;當(dāng)穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量減少時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的方向相同。 表述二:當(dāng)磁鐵靠近線(xiàn)圈時(shí),兩者相斥;當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離線(xiàn)圈時(shí),兩者相吸。 2.楞次定律 感應(yīng)電流具有這樣的方向,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。 [辨是非](對(duì)的劃“√”,錯(cuò)的劃“”) 1.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總與原磁場(chǎng)方向相反。( ) 2.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的磁通量。( ) 3.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)有可能阻止原磁通量的變化。( ) 答案:1. 2. 3. [釋疑難對(duì)點(diǎn)練] 1.對(duì)楞次定律的理解 因果關(guān)系:閉合導(dǎo)體回路中原磁通量的變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因,而感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的產(chǎn)生是感應(yīng)電流存在的結(jié)果,即只有當(dāng)閉合導(dǎo)體回路中的磁通量發(fā)生變化時(shí),才會(huì)有感應(yīng)電流的磁場(chǎng)出現(xiàn)。 2.楞次定律中“阻礙”的含義 3.楞次定律的使用步驟 [試身手] 1.根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定是( ) A.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量 B.與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)反向 C.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 D.與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)同向 解析:選C 根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙的是引起它的磁通量的變化,而不是引起它的磁通量。故A選項(xiàng)錯(cuò)誤,C選項(xiàng)正確;感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁通量的變化有關(guān),可能與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)反向也可能同向,故B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 右 手 定 則 [探新知基礎(chǔ)練] 1.內(nèi)容 伸開(kāi)右手,使拇指與其余四個(gè)手指垂直,并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi);讓磁感線(xiàn)從掌心進(jìn)入,并使拇指指向?qū)Ь€(xiàn)運(yùn)動(dòng)的方向,這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。 2.適用范圍 適用于閉合電路部分導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況。 [辨是非](對(duì)的劃“√”,錯(cuò)的劃“”) 1.導(dǎo)體棒不垂直切割磁感線(xiàn)時(shí),也可以用右手定則判斷感應(yīng)電流方向。( ) 2.凡可以用右手定則判斷感應(yīng)電流方向的,均能用楞次定律判斷。( ) 3.右手定則即右手螺旋定則。( ) 答案:1.√ 2.√ 3. [釋疑難對(duì)點(diǎn)練] 1.楞次定律與右手定則的關(guān)系 楞次定律 右手定則 研究對(duì)象 整個(gè)閉合導(dǎo)體回路 閉合導(dǎo)體回路的一部分 適用范圍 磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種變化情況 一段導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 關(guān)系 右手定則是楞次定律的特殊情況 2.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向的判斷方法 (1)存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源,在電源內(nèi)部的電流方向與電動(dòng)勢(shì)方向相同。 (2)由楞次定律判斷出的感應(yīng)電流方向就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。 (3)當(dāng)電路不閉合時(shí),只要磁通量發(fā)生變化或部分導(dǎo)體切割磁感線(xiàn),則必有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),此時(shí)可假設(shè)電路閉合,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用楞次定律判定,或直接用右手定則判定。 [試身手] 2.(多選)(2017紹興一中月考)下列選項(xiàng)表示的是閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的情景,導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a的是( ) 解析:選BCD 根據(jù)右手定則,A中感應(yīng)電流方向是a→b;B、C、D中感應(yīng)電流方向都是b→a;故選B、C、D。 用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向 [典例1] 如圖所示,一水平放置的矩形線(xiàn)圈abcd,在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵的N極附近豎直下落,保持bc邊在紙外,ad邊在紙內(nèi),從圖中的位置Ⅰ經(jīng)過(guò)位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ。在這個(gè)過(guò)程中,線(xiàn)圈中感應(yīng)電流( ) A.沿abcd流動(dòng) B.沿dcba流動(dòng) C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流動(dòng),由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流動(dòng) D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流動(dòng),由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流動(dòng) [解析] 矩形線(xiàn)圈由位置Ⅰ到位置Ⅱ和由位置Ⅱ到位置Ⅲ兩過(guò)程中,穿過(guò)線(xiàn)圈的磁感線(xiàn)方向相反。由條形磁鐵的磁場(chǎng)可知,線(xiàn)圈在位置Ⅱ時(shí)穿過(guò)閉合線(xiàn)圈的磁通量最少(為零),線(xiàn)圈從位置Ⅰ到位置Ⅱ,從下向上穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量在減少,線(xiàn)圈從位置Ⅱ到位置Ⅲ,從上向下穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量在增加,根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向是abcd,A正確。 [答案] A 1.應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的一般步驟: 2.磁通量變化比較復(fù)雜時(shí)可以分段:把磁通量變化分成單調(diào)變化的區(qū)間來(lái)處理。 楞次定律和右手定則的靈活運(yùn)用 [典例2] 如圖所示,導(dǎo)線(xiàn)框abcd與通電直導(dǎo)線(xiàn)在同一平面內(nèi),直導(dǎo)線(xiàn)通有恒定電流并通過(guò)ad和bc的中點(diǎn),當(dāng)線(xiàn)框向右運(yùn)動(dòng)的瞬間,則( ) A.線(xiàn)框中有感應(yīng)電流,且沿順時(shí)針?lè)较? B.線(xiàn)框中有感應(yīng)電流,且沿逆時(shí)針?lè)较? C.線(xiàn)框中有感應(yīng)電流,但方向難以判斷 D.由于穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量為零,所以線(xiàn)框中沒(méi)有感應(yīng)電流 [解析] 方法一:首先由安培定則判斷通電直導(dǎo)線(xiàn)周?chē)拇艌?chǎng)方向(如圖所示),因ab導(dǎo)線(xiàn)向右做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng),由右手定則判斷感應(yīng)電流由a→b,同理可判斷cd導(dǎo)線(xiàn) 中的感應(yīng)電流方向由c→d,ad、bc兩邊不做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng),所以整個(gè)線(xiàn)框中的感應(yīng)電流是沿逆時(shí)針?lè)较虻?。故B選項(xiàng)正確。 方法二:首先由安培定則判斷通電直導(dǎo)線(xiàn)周?chē)拇艌?chǎng)方向(如圖所示),由對(duì)稱(chēng)性可知合磁通量Φ=0;當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)框向右運(yùn)動(dòng)時(shí),穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量增大(方向垂直向里),由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,最后由安培定則判斷感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?,故B選項(xiàng)正確。 [答案] B 右手定則在判斷由于部分導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)的感應(yīng)電流方向時(shí)針對(duì)性強(qiáng),若電路中多個(gè)部分導(dǎo)體做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)用楞次定律更便捷。 “三定則一定律”的區(qū)別和應(yīng)用 [典例3] (多選)如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′,都處于同一水平面內(nèi),P和Q之間連接一電阻R,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?,F(xiàn)將垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN,用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒MN,以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力的方向的說(shuō)法正確的是( ) A.感應(yīng)電流方向是N→M B.感應(yīng)電流方向是M→N C.安培力水平向左 D.安培力水平向右 [解析] 由右手定則知,MN中感應(yīng)電流方向是N→M,再由左手定則可知,MN所受安培力方向垂直導(dǎo)體棒水平向左,A、C正確。 [答案] AC “三定則一定律”應(yīng)用于不同的現(xiàn)象 基本現(xiàn)象 應(yīng)用的定則或定律 運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生的磁場(chǎng) 右手螺旋定則 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、電流的作用力 左手定則 電磁 感應(yīng) 導(dǎo)線(xiàn)切割磁感線(xiàn) 右手定則 閉合回路磁通量變化 楞次定律 [課堂對(duì)點(diǎn)鞏固] 1.(多選)下列說(shuō)法正確的是( ) A.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反 B.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的磁通量的變化情況有關(guān) C.楞次定律只能判定閉合回路中感應(yīng)電流的方向 D.楞次定律可以判定不閉合的回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向 解析:選BD 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,如果是因磁通量的減小而引起的感應(yīng)電流,則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同,阻礙磁通量的減?。环粗?,則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反,阻礙磁通量的增大,故A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;楞次定律既可以判定閉合回路中感應(yīng)電流的方向,也可以判定不閉合回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向;C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。 2.如圖所示,當(dāng)導(dǎo)體棒MN在外力作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí),流過(guò)R的電流方向是( ) A.由A→B B.由B→A C.無(wú)感應(yīng)電流 D.無(wú)法確定 解析:選A 導(dǎo)體棒MN在外力作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)而切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)右手定則可以判定流過(guò)R的電流方向?yàn)橛葾→B,故A正確。 3.如圖所示,一線(xiàn)圈用細(xì)桿懸于P點(diǎn),開(kāi)始時(shí)細(xì)桿處于水平位置,釋放后讓它在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),已知線(xiàn)圈平面始終與紙面垂直,當(dāng)線(xiàn)圈第一次通過(guò)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置時(shí)(Ⅱ位置正好是細(xì)桿豎直的位置),線(xiàn)圈內(nèi)的感應(yīng)電流方向(順著磁場(chǎng)方向看去)是( ) A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置均是順時(shí)針?lè)较? B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置均是逆時(shí)針?lè)较? C.Ⅰ位置是順時(shí)針?lè)较颍蛭恢脼榱?,Ⅲ位置是逆時(shí)針?lè)较? D.Ⅰ位置是逆時(shí)針?lè)较?,Ⅱ位置為零,Ⅲ位置是順時(shí)針?lè)较? 解析:選D 本題關(guān)鍵是判定出Ⅰ、Ⅱ位置時(shí)磁通量的變化情況,線(xiàn)圈由初始位置向Ⅰ位置運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,沿磁場(chǎng)方向的磁通量逐漸增大,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反,從右向左穿過(guò)線(xiàn)圈,根據(jù)安培定則,Ⅰ位置時(shí)感應(yīng)電流的方向(沿磁感線(xiàn)方向看去)是逆時(shí)針?lè)较?;在Ⅱ位置時(shí)由左向右穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大,由Ⅱ位置向Ⅲ位置運(yùn)動(dòng)時(shí),向右穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量減少,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向右,阻礙它的減少,根據(jù)安培定則可判定Ⅲ位置的電流方向(沿磁感線(xiàn)方向看去)是順時(shí)針?lè)较?,且知Ⅱ位置時(shí)感應(yīng)電流為零。故D正確。 4.如圖所示,當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B增強(qiáng)時(shí),內(nèi)、外金屬環(huán)上的感應(yīng)電流的方向應(yīng)為( ) A.內(nèi)環(huán)順時(shí)針,外環(huán)逆時(shí)針 B.外環(huán)順時(shí)針,內(nèi)環(huán)逆時(shí)針 C.內(nèi)、外環(huán)均為順時(shí)針 D.內(nèi)、外環(huán)均為逆時(shí)針 解析:選A 當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí),根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)要阻礙原磁場(chǎng)的增強(qiáng),其方向必然與正在增強(qiáng)的磁場(chǎng)方向相反,即垂直紙面向外,再應(yīng)用安培定則可得,回路中的感應(yīng)電流方向?yàn)椋和猸h(huán)逆時(shí)針,內(nèi)環(huán)順時(shí)針。正確選項(xiàng)為A。 [課堂小結(jié)] [課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二)] 一、單項(xiàng)選擇題 1.關(guān)于感應(yīng)電流,下列說(shuō)法正確的是( ) A.根據(jù)楞次定律知,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量 B.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化 C.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可能相同,也可能相反 D.當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),必須用右手定則確定感應(yīng)電流的方向 解析:選C 由楞次定律知,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,A錯(cuò)誤;感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙電路中的原磁通量的變化,不是阻礙原磁場(chǎng)的變化,B錯(cuò)誤;由楞次定律知,如果是因磁通量的減少而引起的感應(yīng)電流,則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同,阻礙磁通量的減??;反之,則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反,阻礙磁通量的增加,C正確;導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),可直接用右手定則確定感應(yīng)電流的方向,也可以由楞次定律確定感應(yīng)電流的方向,D錯(cuò)誤。 2.如圖所示,一均勻的扁平條形磁鐵的軸線(xiàn)與圓形線(xiàn)圈在同一平面內(nèi),磁鐵中心與圓心重合,為了在磁鐵開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)線(xiàn)圈中能得到逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,磁鐵的運(yùn)動(dòng)方式應(yīng)是( ) A.N極向紙內(nèi),S極向紙外,使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) B.N極向紙外,S極向紙內(nèi),使磁鐵繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) C.磁鐵在線(xiàn)圈平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D.磁鐵在線(xiàn)圈平面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 解析:選A 當(dāng)N極向紙內(nèi),S極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈的磁場(chǎng)由無(wú)到有并向里,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)向外,電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,A選項(xiàng)正確;當(dāng)N極向紙外,S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈的磁場(chǎng)向外并增加,感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)磁鐵在線(xiàn)圈平面內(nèi)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量始終為零,因而不產(chǎn)生感應(yīng)電流,C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.如圖所示,圓形金屬環(huán)放在水平桌面上,有一帶正電的微粒以水平速度v貼近環(huán)的上表面距環(huán)心d處飛過(guò),則帶電微粒在飛過(guò)環(huán)的過(guò)程中,環(huán)中的感應(yīng)電流方向是( ) A.始終沿順時(shí)針?lè)较? B.始終沿逆時(shí)針?lè)较? C.先沿順時(shí)針?lè)较颍傺啬鏁r(shí)針?lè)较? D.先沿逆時(shí)針?lè)较?,再沿順時(shí)針?lè)较? 解析:選D 帶電微??拷鼒A環(huán)過(guò)程中,穿過(guò)圓環(huán)的磁通量方向垂直紙面向里并增加,由楞次定律知,圓環(huán)中將產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,當(dāng)微粒遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí),圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,故選D。 4.如圖所示為一種早期發(fā)電機(jī)原理示意圖,該發(fā)電機(jī)由固定的圓形線(xiàn)圈和一對(duì)用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成,兩磁極相對(duì)于線(xiàn)圈平面對(duì)稱(chēng),在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,磁極中心在線(xiàn)圈平面上的投影沿圓弧運(yùn)動(dòng)(O是線(xiàn)圈中心),則( ) A.從X到O,電流由E經(jīng)G流向F,先增大再減小 B.從X到O,電流由F經(jīng)G流向E,先減小再增大 C.從O到Y(jié),電流由F經(jīng)G流向E,先減小再增大 D.從O到Y(jié),電流由E經(jīng)G流向F,先增大再減小 解析:選D 磁極形成的磁場(chǎng)方向向上。當(dāng)磁極由X到O時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量增加。根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)向下,再根據(jù)安培定則可知電流由F經(jīng)G流向E,當(dāng)磁極在圓形線(xiàn)圈正上方時(shí),磁通量的變化率最小,故電流先增大后減小。當(dāng)磁極從O到Y(jié)時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量減少,可判斷電流方向由E經(jīng)G流向F。再根據(jù)磁通量最大時(shí),磁通量的變化率最小,則感應(yīng)電流最小,故電流先增大后減小。故選項(xiàng)D正確。 5.如圖所示,當(dāng)直導(dǎo)線(xiàn)中電流不斷增加時(shí),A、B兩輕導(dǎo)線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)情況是( ) A.A向左,B向右 B.A向右,B向左 C.均向左 D.均向右 解析:選A 當(dāng)電流I不斷增加時(shí),它產(chǎn)生的磁場(chǎng)不斷增強(qiáng),穿過(guò)A、B線(xiàn)圈的磁通量不斷增加,感應(yīng)電流將“阻礙”原磁通量的變化,而彼此遠(yuǎn)離,即A向左,B向右。A正確。 6.一個(gè)閉合金屬線(xiàn)框的兩邊接有電阻R1、R2,線(xiàn)框上垂直放置一根金屬棒ab,棒與線(xiàn)框接觸良好,整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示。當(dāng)用外力使ab棒右移時(shí),下列判斷中正確的是( ) A.穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量不變,框內(nèi)沒(méi)有感應(yīng)電流 B.框內(nèi)有感應(yīng)電流,電流方向沿順時(shí)針?lè)较蚶@行 C.框內(nèi)有感應(yīng)電流,電流方向沿逆時(shí)針?lè)较蚶@行 D.框內(nèi)有感應(yīng)電流,左半邊逆時(shí)針?lè)较蚶@行,右半邊順時(shí)針?lè)较蚶@行 解析:選D ab棒右移時(shí),切割磁感線(xiàn)。根據(jù)右手定則,ab棒中的感應(yīng)電流方向從a流向b。此時(shí)ab棒起著電源的作用,分別對(duì)兩邊電阻供電,如圖所示,所以流過(guò)R1、R2的電流都由上而下地繞行。故D正確。 7.(2017浙江臺(tái)州中學(xué)月考)如圖所示,長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)旁同一平面內(nèi)有一矩形線(xiàn)圈abcd,導(dǎo)線(xiàn)中通有豎直向上的電流。下列操作瞬間,能在線(xiàn)圈中產(chǎn)生沿adcba方向電流的是( ) A.線(xiàn)圈向右平動(dòng) B.線(xiàn)圈豎直向下平動(dòng) C.線(xiàn)圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng) D.線(xiàn)圈向左平動(dòng) 解析:選D 當(dāng)線(xiàn)圈向右平動(dòng)時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈向里的磁通量減小,故產(chǎn)生沿abcda方向的感應(yīng)電流,A錯(cuò)誤;當(dāng)線(xiàn)圈豎直向下平動(dòng)時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量不會(huì)發(fā)生變化,根據(jù)楞次定律可知,沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故B錯(cuò)誤;當(dāng)線(xiàn)圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng),穿過(guò)線(xiàn)圈向里的磁通量減小,故產(chǎn)生沿abcda方向的感應(yīng)電流,C錯(cuò)誤;當(dāng)線(xiàn)圈向左平動(dòng)時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈向里的磁通量增大,根據(jù)楞次定律,產(chǎn)生沿adcba方向的感應(yīng)電流,故D正確。 8.如圖所示,AOC是光滑的金屬導(dǎo)軌,AO沿豎直方向,OC沿水平方向,ab是一根金屬棒,與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒從圖示位置由靜止開(kāi)始在重力作用下運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中b端始終在OC上,a端始終在OA上,直到完全落在OC上,空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,則金屬棒在上述過(guò)程中( ) A.感應(yīng)電流方向是b→a B.感應(yīng)電流方向是a→b C.感應(yīng)電流方向先是b→a,后是a→b D.感應(yīng)電流方向先是a→b,后是b→a 解析:選C 在金屬棒向下滑動(dòng)的過(guò)程中,金屬棒與導(dǎo)軌所圍成的三角形面積先增大后減小,三角形aOb內(nèi)的磁通量先增大后減小,由楞次定律可判斷C選項(xiàng)正確。 二、多項(xiàng)選擇題 9.信用卡的磁條中有一個(gè)個(gè)連續(xù)的具有相反極性的磁化區(qū)如圖所示。刷卡時(shí),當(dāng)磁條以某一速度拉過(guò)信用卡閱讀器的檢測(cè)頭時(shí),在檢測(cè)頭的線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,那么下列說(shuō)法正確的是( ) A.A、B、C三位置經(jīng)過(guò)檢測(cè)頭時(shí),線(xiàn)圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生 B.A、B、C三位置經(jīng)過(guò)檢測(cè)頭時(shí),線(xiàn)圈中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生 C.A、C兩位置經(jīng)過(guò)檢測(cè)頭時(shí),線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向相同 D.A、C兩位置經(jīng)過(guò)檢測(cè)頭時(shí),線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向相反 解析:選AD A、B、C三位置處于磁性過(guò)渡區(qū),經(jīng)過(guò)檢測(cè)頭時(shí),引起線(xiàn)圈中磁通量變化,有感應(yīng)電流產(chǎn)生,A對(duì),B錯(cuò)。A、C兩位置磁性變化規(guī)律不同,經(jīng)過(guò)檢測(cè)頭時(shí)引起線(xiàn)圈中磁通量變化情況相反,感應(yīng)電流方向相反,C錯(cuò),D對(duì)。 10.兩根互相平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在導(dǎo)軌上導(dǎo)體棒AB和CD可以自由滑動(dòng)。當(dāng)AB在外力F作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( ) A.CD內(nèi)有電流通過(guò),方向是D→C B.CD向左運(yùn)動(dòng) C.磁場(chǎng)對(duì)CD作用力向左 D.磁場(chǎng)對(duì)AB作用力向左 解析:選AD AB在外力F作用下向右做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng),根據(jù)右手定則判斷可知電流的方向是B→A,AB起著電源作用,電流從A端流出,回路的電流方向是B→A→D→C→B,所以A是正確的。由左手定則可知D是正確的。 11.如圖所示,導(dǎo)線(xiàn)框MNQP近旁有一個(gè)跟它在同一豎直平面內(nèi)的矩形線(xiàn)圈abcd,下列說(shuō)法正確的是( ) A.當(dāng)電阻變大時(shí),abcd中有感應(yīng)電流 B.當(dāng)電阻變小時(shí),abcd中無(wú)感應(yīng)電流 C.電阻不變,將abcd在其原來(lái)所在的平面內(nèi)向PQ靠近時(shí),其中有感應(yīng)電流 D.電阻不變,將abcd在其原來(lái)所在的平面內(nèi)遠(yuǎn)離PQ時(shí),其中有感應(yīng)電流 解析:選ACD 當(dāng)電阻變化或abcd靠近、遠(yuǎn)離PQ時(shí),穿過(guò)abcd的磁通量發(fā)生變化,會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。 三、非選擇題 12.如圖所示,在兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)M、N中,通以同方向同大小的電流,導(dǎo)線(xiàn)框abcd和兩導(dǎo)線(xiàn)在同一平面內(nèi),線(xiàn)框沿著與兩導(dǎo)線(xiàn)垂直的方向,自右向左在兩導(dǎo)線(xiàn)間勻速運(yùn)動(dòng),在移動(dòng)過(guò)程中,線(xiàn)框中感應(yīng)電流方向是怎樣的? 解析:如圖所示,線(xiàn)框在兩電流中線(xiàn)OO′的右側(cè)時(shí),穿過(guò)線(xiàn)框的合磁通量垂直紙面向外,線(xiàn)框左移,磁通量變小,為阻礙這個(gè)方向的磁通量減小,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向也垂直紙面向外,所以感應(yīng)電流的方向就是abcd。當(dāng)線(xiàn)框跨越兩電流中線(xiàn)OO′時(shí),線(xiàn)框的合磁通量由垂直紙面向外變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶?,且合磁通量增加,感?yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反,即垂直紙面向外,所以感應(yīng)電流的方向還是abcd。 答案:始終是abcd 13.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中,首先按圖甲接線(xiàn),以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系;當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),觀(guān)察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)電流表指針停在正中央。然后按圖乙所示,將電流表與副線(xiàn)圈B連成一個(gè)閉合回路,將原線(xiàn)圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路。 (1)S閉合后,將螺線(xiàn)管A(原線(xiàn)圈)插入螺線(xiàn)管B(副線(xiàn)圈)的過(guò)程中,電流表的指針將如何偏轉(zhuǎn)? (2)螺線(xiàn)管A放在B中不動(dòng)時(shí),指針如何偏轉(zhuǎn)? (3)螺線(xiàn)管A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)? (4)螺線(xiàn)管A放在B中不動(dòng),突然斷開(kāi)S,電流表指針將如何偏轉(zhuǎn)? 解析:根據(jù)題圖甲知:當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),電流表指針左偏。 (1)S閉合后,螺線(xiàn)管A中有電流通過(guò),產(chǎn)生磁場(chǎng),插入螺線(xiàn)管B的過(guò)程中,螺線(xiàn)管B的磁通量變大,螺線(xiàn)管B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)會(huì)阻礙原磁場(chǎng)的變大,產(chǎn)生與題圖甲中方向相反的電流,指針向右偏。 (2)螺線(xiàn)管A放在B中不動(dòng)時(shí),磁通量不發(fā)生變化,指針不偏轉(zhuǎn)。 (3)滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí),電流變大,磁場(chǎng)變強(qiáng),磁通量變大,B中產(chǎn)生與題圖甲中方向相反的電流,指針向右偏。 (4)突然斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,電流減小,磁場(chǎng)減弱,磁通量變小,B中產(chǎn)生與題圖甲中方向相同的電流,指針向左偏。 答案:(1)向右偏轉(zhuǎn) (2)不偏轉(zhuǎn) (3)向右偏轉(zhuǎn) (4)向左偏轉(zhuǎn)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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