2、如右圖,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圓形線圈指向紙里,a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點(diǎn),現(xiàn)用外力作用在上述四點(diǎn),將線圈拉成正方形,設(shè)線圈導(dǎo)線不可伸長(zhǎng),且線圈仍處于原先所在的平面內(nèi),則在線圈發(fā)生形變的過(guò)程中
A、線圈中將產(chǎn)生abcd方向的感應(yīng)電流
B、線圈中將產(chǎn)生adcb方向的感應(yīng)電流
C、線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向先是abcd,后是adcb
D、線圈中無(wú)感應(yīng)電流
1、一根沿東西方向的水平導(dǎo)線,在赤道上空自由落下的過(guò)程中,導(dǎo)線上各點(diǎn)的電勢(shì)
A、東端最高 B、西端最高 C、中點(diǎn)最高 D、各點(diǎn)一樣高
例1、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌跟大線圈M相接,如圖,導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線ab,磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面。欲使M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,則導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況可能是
A、勻速向右運(yùn)動(dòng) B、加速向右運(yùn)動(dòng)
C、減速向右運(yùn)動(dòng) D、加速向左運(yùn)動(dòng)
例2、如圖,水平地面上方有正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)豎直向下,磁場(chǎng)垂直紙面向里,半圓形鋁框從直徑出于水平位置時(shí)開(kāi)始下落,不計(jì)阻力,a、b兩端落到地面的次序是
A、a先于b B、b先于a
C、a、b同時(shí)落地 D、無(wú)法判定
例3、如圖,電容器PQ的電容為10mF,垂直于回路的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度以5´10-3T/s的變化率均勻增加,回路面積為10-2m2。則PQ兩極電勢(shì)差的絕對(duì)值為 V。P極所帶電荷的種類為 ,帶電量為 C。
4、推論:當(dāng)導(dǎo)線切割磁感線時(shí)可用右手定則來(lái)判定,即大拇指與四指垂直,讓磁感線垂直穿過(guò)手心,大拇指指向?qū)Ь的運(yùn)動(dòng)方向,則四指的指向?yàn)楦袘?yīng)電流的方向
3、應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的步驟(四步走).
(1)明確原磁場(chǎng)的方向;
(2)明確穿過(guò)閉合回路的磁通量是增加還是減少;
(3)根據(jù)楞次定律,判定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向;
(4)利用安培定則判定感應(yīng)電流的方向.
2、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:楞次定律--感應(yīng)電流具有這樣的方向,就是感應(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.
說(shuō)明:對(duì)“阻礙”二字應(yīng)正確理解.“阻礙”不是“阻止”,而只是延緩了原磁通的變化,電路中的磁通量還是在變化的.例如:當(dāng)原磁通量增加時(shí),雖有感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的阻礙,磁通量還是在增加,只是增加的慢一點(diǎn)而已.實(shí)質(zhì)上,楞次定律中的“阻礙”二字,指的是“反抗著產(chǎn)生感應(yīng)電流的那個(gè)原因.”
1.實(shí)驗(yàn).
(1)選舊干電池用試觸的方法查明電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系.
明確:對(duì)電流表而言,電流從哪個(gè)接線柱流入,指針向哪邊偏轉(zhuǎn).
(2)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的情況.
a.磁場(chǎng)方向不變,兩次改變導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向,如導(dǎo)體向右和向左運(yùn)動(dòng).
b.導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向不變,改變磁場(chǎng)方向.
根據(jù)電流表指針偏轉(zhuǎn)情況,分別確定出閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向.
感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向都有關(guān)系.感應(yīng)電流的方向可以用右手定則加以判定.
右手定則:伸開(kāi)右手,讓拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi),讓磁感線垂直從手心進(jìn)入,拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向,其余四指指的就是感應(yīng)電流的方向.
(3)閉合電路的磁通量發(fā)生變化的情況:
實(shí)線箭頭表示原磁場(chǎng)方向,虛線箭頭表示感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向.
分析:
(甲)圖:當(dāng)把條形磁鐵N極插入線圈中時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量增加,由實(shí)驗(yàn)可知,這時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟磁鐵的磁場(chǎng)方向相反.
(乙)圖:當(dāng)把條形磁鐵N極拔出線圈中時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量減少,由實(shí)驗(yàn)可知,這時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟磁鐵的磁場(chǎng)方向相同.
(丙)圖:當(dāng)把條形磁鐵S極插入線圈中時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量增加,由實(shí)驗(yàn)可知,這時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟磁鐵的磁場(chǎng)方向相反.
(丁)圖:當(dāng)條形磁鐵S極拔出線圈中時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量減少,由實(shí)驗(yàn)可知,這時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟磁鐵的磁場(chǎng)方向相同.
通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到:凡是由磁通量的增加引起的感應(yīng)電流,它所激發(fā)的磁場(chǎng)一定阻礙原來(lái)磁通量的增加;凡是由磁通量的減少引起的感應(yīng)電流,它所激發(fā)的磁場(chǎng)一定阻礙原來(lái)磁通量的減少.在兩種情況中,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)都阻礙了原磁通量的變化.
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