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楞次定律的應用. 楞次定律的應用應該嚴格按以下四步進行:①確定原磁場方向,②判定原磁場如何變化,③確定感應電流的磁場方向,④根據(jù)安培定則判定感應電流的方向. 例題分析 例1:如圖所示.有兩個同心導體圓環(huán).內(nèi)環(huán)中通有順時針方向的電流.外環(huán)中原來無電流.當內(nèi)環(huán)中電流逐漸增大時.外環(huán)中有無感應電流?方向如何? 解:由于磁感線是閉合曲線.內(nèi)環(huán)內(nèi)部向里的磁感線條數(shù)和內(nèi)環(huán)外部向外的所有磁感線條數(shù)相等.所以外環(huán)所圍面積內(nèi)(這里指包括內(nèi)環(huán)圓面積在內(nèi)的總面積.而不只是環(huán)形區(qū)域的面積)的總磁通向里.增大.所以外環(huán)中感應電流磁場的方向為向外.由安培定則.外環(huán)中感應電流方向為逆時針. 例2:如圖所示.閉合導體環(huán)固定.條形磁鐵S極向下以初速度v0­沿過導體環(huán)圓心的豎直線下落過程.導體環(huán)中的感應電流方向如何? 解:從“阻礙磁通量變化 來看.當條形磁鐵的中心恰好位于線圈M所在的水平面時.磁鐵內(nèi)部向上的磁感線都穿過了線圈.而磁鐵外部向下穿過線圈的磁通量最少.所以此時刻穿過線圈M的磁通量最大.因此全過程中原磁場方向向上.先增后減.感應電流磁場方向先下后上.感應電流先順時針后逆時針. 從“阻礙相對運動 來看.線圈對應該是先排斥后吸引.把條形磁鐵等效為螺線管.該螺線管中的電流是從上向下看逆時針方向的.根據(jù)“同向電流互相吸引.反向電流互相排斥 .感應電流方向應該是先順時針后逆時針的.與前一種方法的結論相同. 例3:如圖所示.O1O2是矩形導線框abcd的對稱軸.其左方有垂直于紙面向外的勻強磁場.以下哪些情況下abcd中有感應電流產(chǎn)生?方向如何? A.將abcd 向紙外平移 B.將abcd向右平移 C.將abcd以ab為軸轉動60° D.將abcd以cd為軸轉動60° 解:A.C兩種情況下穿過abcd的磁通量沒有發(fā)生變化.無感應電流產(chǎn)生.B.D兩種情況下原磁通向外.減少.感應電流磁場向外.感應電流方向為abcd. 例4:如圖所示裝置中.cd桿原來靜止.當ab 桿做如下那些運動時.cd桿將向右移動? A.向右勻速運動 B.向右加速運動 C.向左加速運動 D.向左減速運動 解:.ab 勻速運動時.ab中感應電流恒定.L1中磁通量不變.穿過L2的磁通量不變化.L2中無感應電流產(chǎn)生.cd保持靜止.A不正確,ab向右加速運動時.L2中的磁通量向下.增大.通過cd的電流方向向下.cd向右移動.B正確,同理可得C不正確.D正確.選B.D 例5:如圖所示.當磁鐵繞O1O2軸勻速轉動時.矩形導線框將如何運動? 解:本題分析方法很多.最簡單的方法是:從“阻礙相對運動 的角度來看.導線框一定會跟隨條形磁鐵同方向轉動起來.如果不計一切摩擦阻力.最終導線框將和磁鐵轉動速度無限接近到可以認為相同,如果考慮摩擦阻力.則導線框的轉速總比條形磁鐵轉速小些(線框始終受到安培力矩的作用.大小和摩擦力的阻力矩相等).如果用“阻礙磁通量變化 來分析.結論是一樣的.但是敘述要復雜得多.可見這類定性判斷的題要靈活運用楞次定律的各種表達方式. 例6:如圖所示.水平面上有兩根平行導軌.上面放兩根金屬棒a.b.當條形磁鐵如圖向下移動時.a.b將如何移動? 解:若按常規(guī)用“阻礙磁通量變化 判斷.則需要根據(jù)下端磁極的極性分別進行討論.比較繁瑣.而且在判定a.b所受磁場力時.應該以磁極對它們的磁場力為主.不能以a.b間的磁場力為主(因為它們的移動方向由所受的合磁場的磁場力決定.而磁鐵的磁場顯然是起主要作用的).如果注意到:磁鐵向下插.通過閉合回路的磁通量增大.由Φ=BS可知磁通量有增大的趨勢.因此S的相應變化應該是阻礙磁通量的增加.所以a.b將互相靠近.這樣判定比較起來就簡便得多. 例7:如圖所示.絕緣水平面上有兩個離得很近的導體環(huán)a.b.將條形磁鐵沿它們的正中向下移動.a.b將如何移動? 解:根據(jù)Φ=BS.磁鐵向下移動過程中.B增大.所以穿過每個環(huán)中的磁通量都有增大的趨勢.由于S不可改變.為阻礙增大.導體環(huán)應該盡量遠離磁鐵.所以a.b將相互遠離. 例8:如圖所示.在條形磁鐵從圖示位置繞O1O2軸轉動90°的過程中.放在導軌右端附近的金屬棒ab將如何移動? 解:無論條形磁鐵的哪個極為N極.也無論是順時針轉動還是逆時針轉動.在轉動90°過程中.穿過閉合電路的磁通量總是增大的(條形磁鐵內(nèi).外的磁感線條數(shù)相同但方向相反.在線框所圍面積內(nèi)的總磁通量和磁鐵內(nèi)部的磁感線方向相同且增大.而該位置閉合電路所圍面積越大.總磁通量越小.所以為阻礙磁通量增大金屬棒ab將向右移動. 例9:如圖所示.a.b燈分別標有“36V 40W 和“36V 25W .閉合電鍵.調節(jié)R.使a.b都正常發(fā)光.這時斷開電鍵后重做實驗:電鍵閉合后看到的現(xiàn)象是什么?穩(wěn)定后那只燈較亮?再斷開電鍵.又將看到什么現(xiàn)象? 解:重新閉合瞬間.由于電感線圈對電流增大的阻礙作用.a將慢慢亮起來.而b立即變亮.這時L的作用相當于一個大電阻,穩(wěn)定后兩燈都正常發(fā)光.a的額定功率大.所以較亮.這時L的作用相當于一只普通的電阻,斷開瞬間.由于電感線圈對電流減小的阻礙作用.通過a的電流將逐漸減小.a漸漸變暗到熄滅.而abRL組成同一個閉合回路.所以b燈也將逐漸變暗到熄滅.而且開始還會閃亮一下(因為原來有Ia>Ib).并且通過b的電流方向與原來的電流方向相反.這時L的作用相當于一個電源.(若將a燈的額定功率小于b燈.則斷開電鍵后b燈不會出現(xiàn)“閃亮 現(xiàn)象.) 例10:如圖所示.用絲線將一個閉合金屬環(huán)懸于O點.虛線左邊有垂直于紙面向外的勻強磁場.而右邊沒有磁場.金屬環(huán)的擺動會很快停下來.試解釋這一現(xiàn)象.若整個空間都有垂直于紙面向外的勻強磁場.會有這種現(xiàn)象嗎? 解:只有左邊有勻強磁場.金屬環(huán)在穿越磁場邊界時.由于磁通量發(fā)生變化.環(huán)內(nèi)一定有感應電流產(chǎn)生.根據(jù)楞次定律.感應電流將會阻礙相對運動.所以擺動會很快停下來.這就是電磁阻尼現(xiàn)象.還可以用能量守恒來解釋:有電流產(chǎn)生.就一定有機械能向電能轉化.擺的機械能將不斷減小.若空間都有勻強磁場.穿過金屬環(huán)的磁通量不變化.無感應電流.不會阻礙相對運動.擺動就不會很快停下來. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

應用楞次定律判斷感應電流的方向時，首先要                             ；其次是                           ；然后依據(jù)楞次定律                 ；最后                                 。

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應用楞次定律判斷感應電流的方向時，首先要________；其次是________；然后依據(jù)楞次定律________；最后________。

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應用楞次定律判斷感應電流的方向時，首先要                             ；其次是                           ；然后依據(jù)楞次定律                 ；最后                                 。

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某同學用圖示的楞次定律演示器定性驗證法拉弟電磁感應定律。
該同學將條形磁鐵的任一極緩慢插入圓環(huán)_________（填“a“或”b“），圓環(huán)向后退，從上往下看，系統(tǒng)做_________（填“順”或“逆”）時針轉動。

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某同學用圖9所示的自制楞次定律演示器定性驗證法拉第電磁感應定律。

 (1)該同學將條形磁鐵的任一極緩慢插入圓環(huán)______(填a或b)，圓環(huán)向后退，從上往下看，系統(tǒng)作______(填順或逆)時針轉動。

 (2)對能使系統(tǒng)轉動的圓環(huán)，該同學發(fā)現(xiàn)：磁鐵插入越快，系統(tǒng)轉動狀態(tài)變化越快，說明圓環(huán)受到的磁場力越___，產(chǎn)生的感應電流越__，感應電動勢越__(填大或小)。而磁鐵插入越快，圓環(huán)內(nèi)磁通量變化越___(填快或慢)。故感應電動勢與磁通量變化的快慢成__比(填正或反)

 

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