1.3—2 感应电流的方向 楞次定律 习题课

1.3楞次定律习题课,【复习】,表述1：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。（磁通角度）,一、楞次定律,表述2：感应电流总要阻碍导体和磁体的相对运动。（相对运动的角度）,表述3：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因。（效果）,对楞次定律的理解及解题的步骤,1.对楞次定律的理解：,从磁通量变化的角度看：,感应电流总要阻碍磁通量的变化,从导体和磁体的相对运动的角度看：,感应电流总要阻碍相对运动,2、楞次定律中“阻碍”的含意：阻碍不是阻止；可理解为“增反、减同”,3.应用楞次定律解题步骤：,（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。,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PQ，再由QP；B.先由QP，再由PQ；C.始终由QP；D.始终由PQ。,C,【练习题】,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？,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。,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,当ab边离开直导线后,向里的磁通量减少,I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。,3.如图所示，在两根平行长直导线M、N中，通以同方向，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，线框中感应电流的方向：()A.沿abcda不变；B.沿dcbad不变；C.由abcda变成dcbad；D.由dcbad变成abcda。,B,4.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：()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,解：画出以MN为对称的面积相等的图形，如图示,则剩余部分的面积也相等，左侧剩余部分处的磁感应强度小于右侧剩余部分处的磁感应强度，所以向里的磁通量增大，感应电流的磁场方向向外，线框中感应电流方向沿acba。,C,6.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.圆环在磁铁上方时，加速度小于g，在下方时大于gB.圆环在磁铁上方时，加速度小于g，在下方时也小于gC.圆环在磁铁上方时，加速度小于g，在下方时等于gD.圆环在磁铁上方时，加速度大于g，在下方时小于g,B,表述二：感应电流总要阻碍导体和磁体间的相对运动。,7.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.如图所示，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：()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,表述三：感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因,2.图中磁场不变,若a向右运动，则b将向运动。,右,1.若B减少，ab将如何运动？,答：分别向两边远离,【思考】,9.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,10.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，ab将向右移动;B.若磁场方向垂直纸面向外并减少时，ab将向右移动;C.若磁场方向垂直纸面向里并增加时，ab将向右移动；D.若磁场方向垂直纸面向里并减少时，ab将向右移动。,点拨：=BS，杆ab将向右移动，S增大，增大，只有B减小，才能阻碍增大,BD,11.一个弹性导体做成的闭合线圈，垂直于磁场方向放置，如图示，当磁感应强度B发生变化时，观察到线圈所围的面积增大了，那么磁感应强度B的方向和大小变化的情况可能是（）A.B的方向垂直于线圈向里，并不断增大B.B的方向垂直于线圈向里，并不断减小C.B的方向垂直于线圈向外，并不断增大D.B的方向垂直于线圈向外，并不断减小,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。,BD,12.如图示，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dc方向逐渐减小的电流B.cd中通有由dc方向逐渐增大的电流C.cd中通有由cd方向逐渐增大的电流D.cd中通有由cd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.如图，一根足够长的绝缘滑杆SS上套有一质量为m的光滑弹性金属环，在滑杆的正下方放置一很长的光滑水平木制轨道，并穿过金属环的圆心O，现使质量为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1/2Mv02,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，滑环向右移动才能阻碍相对运动。,由动量守恒定律，二者不可能停下来。CD错,AB,14.如图为两组同心闭合线圈a、b的俯视图，若内线圈a通有图示的方向的电流I1,当I1增大时外线圈b中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分别是()A.I2顺时针方向，F沿半径指向圆心；B.I2顺时针方向，F沿半径背离圆心向外；C.I2逆时针方向，F沿半径指向圆心；D.I2逆时针方向，F沿半径背离圆心向外。,注意：I1增大时，b中的磁通量增大，只有线圈b变大才能阻碍磁通量的增大。（见下页）,D,思考：今将一条形磁铁缓慢或迅速地插入闭合的螺线管中，这两个过程中，不发生变化的是()(A)磁通量的变化率；(B)磁通量的变化量；(C)消耗的机械功；(D)流过导线截面的电量.,BD,15.如下图所示，在同一水平面内有三个闭合线圈a、b、c，当a线圈中有电流通过时，它们的磁通量分别为a、b、与c,下列说法正确的是(),A.abcB.abcC.acbD.acb,B,1.（04年甘肃、青海理综15）如图所示，在x0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xy平面（纸面）向里。具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy平面内，线框的ab边与y轴重合。令线框从t=0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I（取逆时针方向的电流为正）随时间t的变化图线It图可能是下图中的哪一个？(),D,二、右手定则(适用范围：导体切割磁感线运动)。,2.（04湖北19）一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则()AEfl2B，且a点电势低于b点电势BE2fl2B，且a点电势低于b点电势CEfl2B，且a点电势高于b点电势DE2fl2B，且a点电势高于b点电势,A,3.（04年江苏6）如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1（左）匀速运动到位置2（右），则（）A.导线框进入磁场时，感应电流方向为abcdaB.导线框离开磁场时，感应电流方向为adc