楞次定律的应用PPT课件.ppt

1 4楞次定律的应用 1 一 楞次定律 表述一 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 即增 反 减 同 表述二 感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动 即来 拒 去 留 表述三 感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因 结果 反抗 原因 例1例2例3 例4例5例6 例7例8例9例10例11 2 对楞次定律的理解 1 从磁通量变化的角度看 总要阻碍磁通量的变化 从导体和磁体的相对运动的角度来看 总要阻碍相对运动 2 楞次定律中 阻碍 的含意 阻碍不是阻止 也不是相反 可理解为 增反 减同 3 应用楞次定律解题的步骤 1 明确原磁场方向 2 明确穿过闭合回路的磁通量如何变化 3 由楞次定律确定感应电流的磁场方向 4 利用安培定则确定感应电流的方向 3 例1 在同一铁芯上绕着两个线圈 单刀双掷开关原来接在点1 现把它从1扳向2 试判断在此过程中 在电阻R上的电流方向是 如图所示 A 先由P Q 再由Q P B 先由Q P 再由P Q C 始终由Q P D 始终由P Q C 4 例2 导线框abcd与直导线在同一平面内 直导线中通有恒定电流I 当线框自左向右匀速通过直导线的过程中 线框中感应电流如何流动 解 画出磁场的分布情况如图示 开始运动到A位置 向外的磁通量增加 I的方向为顺时针 当dc边进入直导线右侧 直到线框在正中间位置B时 向外的磁通量减少到0 I的方向为逆时针 接着运动到C 向里的磁通量增加 I的方向为逆时针 ab边离开直导线后 向里的磁通量减少 I的方向为顺时针 所以 感应电流的方向先是顺时针 接着为逆时针 然后又为顺时针 5 例3 如图所示 一水平放置的圆形通电线圈I固定 有另一个较小的线圈II从正上方下落 在下落过程中线圈II的平面保持与线圈I的平面平行且两圆心同在一竖直线上 则线圈II从正上方下落到穿过线圈I直至在下方运动的过程中 从上往下看线圈II A 无感应电流 B 有顺时针方向的感应电流 C 有先顺时针后逆时针的感应电流 D 有先逆时针后顺时针的感应电流 C 6 例4 如图示 一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下落 空气阻力不计 则在圆环的运动过程中 下列说法正确的是 A 圆环在磁铁的上方时 加速度小于g 在下方时大于g B 圆环在磁铁的上方时 加速度小于g 在下方时也小于g C 圆环在磁铁的上方时 加速度小于g 在下方时等于g D 圆环在磁铁的上方时 加速度大于g 在下方时小于g B 7 例5 如图所示 两个相同的铝环套在一根无限长的光滑杆上 将一条形磁铁向左插入铝环 未穿出 的过程中 两环的运动情况是 A 同时向左运动 距离增大 B 同时向左运动 距离不变 C 同时向左运动 距离变小 D 同时向右运动 距离增大 C 8 例6 金属圆环的圆心为O 金属棒Oa Ob可绕O在环上转动 如图示 当外力使Oa逆时针方向转动时 Ob将 A 不动B 逆时针方向转动C 顺时针方向转动D 无法确定 解 感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因 即阻碍相对运动 B 9 例7 在水平面上有一固定的U形金属框架 框架上置一金属杆ab 如图示 纸面即水平面 在垂直纸面方向有一匀强磁场 则以下说法中正确的是 A 若磁场方向垂直纸面向外并增加时 杆ab将向右移动 B 若磁场方向垂直纸面向外并减少时 杆ab将向右移动 C 若磁场方向垂直纸面向里并增加时 杆ab将向右移动 D 若磁场方向垂直纸面向里并减少时 杆ab将向右移动 点拨 BS 杆ab将向右移动 S增大 增大 说明阻碍原 的减少 BD 10 例8 如图 a b c d为四根相同的铜棒 c d固定在同一水平面上 a b对称地放在c d棒上 它们接触良好 O点为四根棒围成的矩形的几何中心 一条形磁铁沿竖直方向向O点落下 则ab可能发生的情况是 A 保持静止 B 分别远离O点 C 分别向O点靠近 D 无法判断 C 思考 1 下图中 若磁场不变 使a向右运动 则b将向运动 右 2 若B减少 ab将如何运动 答 分别向两边远离 11 例9 一个弹性闭合线圈的平面与纸面平行且处在一匀强磁场中 当由于磁通量发生变化而引起线圈所围的面积增大时 可判断磁场的方向和磁感应强度B的大小变化情况可能是 A 磁场方向垂直于线圈向里 B不断减弱B 磁场方向垂直于线圈向里 B不断增强C 磁场方向垂直于线圈向外 B不断减弱D 磁场方向平行于线圈向左 B不断减弱 解 感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因 若磁场方向垂直于线圈 由 BS S增大则B要减小才能阻碍磁通量的增大 与磁场方向无关 若磁场方向平行于线圈 不管B是减弱还是增强 则磁通量始终为0 AC 12 例10 如图 通电直导线cd右侧有一个金属框与导线在同一平面内 金属棒ab放在框架上 ab受磁场力向左 则cd中电流变化的情况是 A cd中通有由d c方向逐渐减小的电流B cd中通有由d c方向逐渐增大的电流C cd中通有由c d方向逐渐增大的电流D cd中通有由c d方向逐渐减小的电流 解 感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因 ab受磁场力向左 则闭合电路的面积要减小 由 BS S减小则B要增大才能阻碍磁通量的变化 所以cd中的电流增大 与电流的方向无关 BC 13 例11 如图 一足够长的绝缘滑杆SS 上套一质量m的光滑弹性金属环 在滑杆的正下方放一很长的光滑水平轨道 并穿过金属环的圆心O 现将质量为M的条形磁铁以v0的初速度在轨道上向右运动 则 A N极或S极接近金属环时金属环都缩小B 磁铁靠近滑环将推动滑环一起运动C 磁铁穿过滑环后二者先后停下来D 滑环得到的电能为Mv02 2 解 感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因 磁铁靠近滑环 滑环中磁通量要增大 金属环面积缩小才能阻碍磁通量的增大 磁铁靠近滑环 有相对运动 滑环