第二节右手定则

1、 4 4、感应电流的方向判断感应电流的方向判断 - -右手定则右手定则一、演示实验：一、演示实验：1、导体切割磁感线运动、导体切割磁感线运动2、实验结论、实验结论 导体做切割磁感线运动导体做切割磁感线运动时产生的感应电流方向，时产生的感应电流方向，除了与导体运动方向有除了与导体运动方向有关，还与磁场方向有关。关，还与磁场方向有关。二、感应电流方向的判断：右手定则二、感应电流方向的判断：右手定则1）“伸开伸开右手右手”，让大拇指与四指垂直共面；，让大拇指与四指垂直共面；2）磁感线穿入手心；磁感线穿入手心；3）大拇指指向导体运动方向；大拇指指向导体运动方向；4）四指指向为感应电流方向。四指指向为感

2、应电流方向。1、如图所示，各图都是闭合电路的一部分直、如图所示，各图都是闭合电路的一部分直导线在磁场中切割磁感线运动的示意图，在导线在磁场中切割磁感线运动的示意图，在图上标出感应电流方向图上标出感应电流方向2.如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，导体如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，导体棒棒AB在金属框上向右运动；以下说法正确的是在金属框上向右运动；以下说法正确的是（ ）（A）AB中无电流中无电流（B）AB中有电流，方向由中有电流，方向由A向向B（C）AB中有电流，方向由中有电流，方向由B向向A（D）AB中有电流，方向中有电流，方向时而由时而由A向向B，时而由，时而由B向向A画出等效电路图画

3、出等效电路图3、如图，导体棒、如图，导体棒AB在金属框在金属框CDEF上从左向右上从左向右移动，试判断移动，试判断E、F间和间和C、D间的电流方向。间的电流方向。FECDvGGAB画出等效电路图画出等效电路图三、左手定则和右手定则的比较三、左手定则和右手定则的比较电动机电动机例例1. 水平放置于匀强磁场中的光滑导轨上，有一根导体棒水平放置于匀强磁场中的光滑导轨上，有一根导体棒ab，用恒力，用恒力F作用在作用在ab上，由静止开始运动，回路总电阻为上，由静止开始运动，回路总电阻为R，分，分析析ab 的运动情况，并求的运动情况，并求ab的最大速度。的最大速度。abBR F分析：分析：ab 在在F作用

4、下向右加速运动，切割磁感应线，产生感应作用下向右加速运动，切割磁感应线，产生感应电流，感应电流又受到磁场的作用力电流，感应电流又受到磁场的作用力f，画出受力图：，画出受力图： f1a=(F-f)/m v E=BLv I= E/R f=BIL F f2最后，当最后，当f=F 时，时，a=0，速度达到最大，速度达到最大， FfF=f=BIL=B2 L2 vm /R vm=FR / B2 L2vm称为收尾速度称为收尾速度. F vm=I2 R= B2 L2 vm2/ R vm=FR / B2 L2 例例2. 在磁感应强度为在磁感应强度为B的水平均强磁场中，竖直放置一个冂的水平均强磁场中，竖直放置一个

5、冂形金属框形金属框ABCD，框面垂直于磁场，宽度，框面垂直于磁场，宽度BCL ，质量，质量m的金的金属杆属杆PQ用光滑金属套连接在框架用光滑金属套连接在框架AB和和CD上如图上如图.金属杆金属杆PQ电电阻为阻为R，当杆自，当杆自静止静止开始沿框架下滑时：开始沿框架下滑时：(1)开始下滑的加速度为开始下滑的加速度为 多少多少?(2)框内感应电流的方向怎样？框内感应电流的方向怎样？(3)金属杆下滑的最大速度是多少金属杆下滑的最大速度是多少?QBPCDA解解: 开始开始PQ受力为受力为mg, mg所以所以 a=gPQ向下加速运动向下加速运动,产生感应电流产生感应电流,方向顺时针方向顺时针,受到向上的

6、磁场力受到向上的磁场力F作用。作用。IF达最大速度时达最大速度时, F=BIL=B2 L2 vm /R =mgvm=mgR / B2 L2 例例3. 竖直放置冂形金属框架，宽竖直放置冂形金属框架，宽1m，足够长，一，足够长，一根质量是根质量是0.1kg，电阻，电阻0.1的金属杆可沿框架无摩擦地的金属杆可沿框架无摩擦地滑动滑动.框架下部有一垂直框架平面的匀强磁场，磁感应框架下部有一垂直框架平面的匀强磁场，磁感应强度是强度是0.1T，金属杆，金属杆MN自磁场边界上方自磁场边界上方0.8m处由静处由静止释放止释放(如图如图).求：求：(1)金属杆刚进入磁场时的感应电动势；金属杆刚进入磁场时的感应电动

7、势；(2)金属杆刚进入磁场时的加速度；金属杆刚进入磁场时的加速度；(3)金属杆运动的最大速度及此时金属杆运动的最大速度及此时的能量转化情况的能量转化情况. 答：答：(1)smghv/42(2) I=E/R=4AF=BIL=0.4Na=(mg-F)/m=6m/s2;(3) F=BIL=B2 L2 vm /R =mg vm=mgR / B2 L2 =10m/s,此时金属杆重力势能的减少转化为杆的电阻释放的热量此时金属杆重力势能的减少转化为杆的电阻释放的热量E=BLv=0.4V;NMmFmga总RVLBF22 ga0m时，v220LBmgRVam总时，RmgBRF22mLBFRV总轨道22maxsi

8、nLBmgRV总轨道倾斜放置1如图所示，有两根和水平方向成角的光滑平行金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，导轨及金属杆电阻不计，下列说法错误的是()A如果B增大，vm将变大B如果变大，vm将变大C如果R变大，vm将变大D如果m变大，vm将变大2如图所示，在一匀强磁场中有一U形导体框bacd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可以在ab、cd上无摩擦地滑动，杆ef及线框中导体的电阻都可不计开始时，给

9、ef一个向右的初速度，则()Aef将减速向右运动，但不是匀减速，最后停止Bef将匀速向右运动，最后停止Cef将匀速向右运动Def将做往复运动10如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I.整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻求：(1)磁感应强度的大小B；(2)电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；(3)流经电流表电流的最大值Im.11.如图(甲)所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下导轨和金属杆的电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦(1)由b向a方向看到的装置如图(乙)所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；(2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小(3)求在下滑过程中，ab杆可以达