电磁感应现象楞次定律
电磁感应中的楞次定律

楞次定律在电力电子中的应用:在电力电子领域,楞次定律用于分析电力 电子器件的工作原理和特性,如晶体管、可控硅等。
楞次定律在磁悬浮技术中的应用:磁悬浮技术中,楞次定律用于解释磁悬 lick to unlimited possibilities
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01
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04
楞次定律的证 明
02
楞次定律的基 本概念
05
楞次定律的应 用
03
楞次定律的物 理意义
06
楞次定律的发 展与展望
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02 楞次定律的基本概念
磁悬浮列车利用楞 次定律减少能量损 失
磁悬浮列车通过改 变磁场方向实现车 辆的启动和停止
磁悬浮列车利用高 频电磁波实现车辆 的悬浮和导向
磁悬浮列车在高速 运行时,通过改变 磁场强度来控制车 辆的加速度和减速 度
在其他领域的应用
楞次定律在电机工程中的应用:楞次定律是电机工程中重要的基本定律之 一,用于分析电机的工作原理和特性。
证明过程中的注意事项
验证实验要严格遵守楞次定律,确保实验操作正确无误。 在实验过程中要保持观察仔细,记录数据要准确。 在分析实验结果时,要认真分析数据,得出正确的结论。 在验证过程中要注意安全,避免发生意外事故。
05 楞次定律的应用
在发电机中的应用
楞次定律在发电机中的应用主要是为了实现能量的转换和传输。
电流的感应过程:当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电流,感应电流 的方向总是要阻碍原磁通量的变化。
楞次定律的应用:在电磁感应现象中,楞次定律是判断感应电流方向的重要依据,也是能量守 恒定律在电磁感应现象中的具体体现。
电磁学电磁感应定律与楞次定律

电磁学电磁感应定律与楞次定律电磁学是研究电荷、电流和电磁场之间相互作用的一门科学。
在电磁学中,电磁感应定律和楞次定律是两个基本原理,它们揭示了电磁感应现象和电磁场的生成规律。
本文将对电磁感应定律和楞次定律进行详细的介绍和解析。
一、电磁感应定律1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应现象的基本规律。
它由英国科学家迈克尔·法拉第于1831年提出,被广泛应用于电力发电、电磁感应器等领域。
法拉第电磁感应定律的表达式为:在一根闭合导体回路中,当磁场的磁通量发生变化时,该导体中就会产生感应电动势。
该电动势的大小正比于磁通量的变化率,并与导线的回路长度成正比。
其中,感应电动势的方向遵循楞次定律。
2. 电磁感应定律的应用电磁感应定律的应用非常广泛。
在电力工程中,电磁感应定律被应用于发电机的原理。
当导体在磁场中移动时,磁通量发生变化,从而产生感应电动势,将机械能转化为电能。
这一原理极大地推动了电力工业的发展。
另外,电磁感应定律还应用于电磁感应传感器、变压器等领域。
电磁感应传感器利用感应电动势来测量环境中的物理量,如温度、湿度等。
变压器则是利用电磁感应定律中的电磁感应现象来实现电能的变换和传输。
二、楞次定律1. 楞次定律的提出楞次定律是法拉第电磁感应定律的延伸和补充。
它由法国物理学家亨利·楞次于1834年提出,描述了电磁感应现象中的能量守恒关系。
楞次定律是电磁学的重要基本定律之一。
2. 楞次定律的表达式和应用楞次定律的表达式为:当磁场内的闭合导体回路中有电流变化时,会产生与变化的磁通量相反的电动势,从而产生感应电流。
感应电流的大小正比于磁通量的变化率,并与导线的回路长度成正比。
楞次定律不仅适用于电磁感应定律中的感应电动势,还适用于其他电磁现象中的感应效应。
例如,当导体在磁场中移动时,磁通量发生变化,从而产生感应电流,这就是楞次定律的应用之一。
此外,楞次定律还可以解释电磁铁的工作原理。
一电磁感应现象楞次定律精选全文

2.对楞次定律的理解 (1)从磁通量变化的角度来看:感应电流的磁场 总要阻碍磁通量的变化. (2)从导体和磁体的相对运动的角度来看:感应 电流所受的安培力总要阻碍相对运动.
3.由楞次定律可以得到感应电动势的方向.
(1)产生感应电动势的那部分导体相当于电源,在 电源内部的电流方向与电动势方向相同. (2)由楞次定律判断出的感应电流方向就是感应电 动势的方向.
右手定则反映了磁场方向、 导体运动方向和电流方向 三者的相互垂直关系.
例.如图所示,矩形线圈沿a →b →c在条形磁铁附近移 动,试判断穿过线圈的磁通量如何变化?如果线圈M沿 条形磁铁从N极附近向右移动到S极附近,穿过该线圈的 磁通量如何变化?
a
b
c
a
N
S
b
M
c
由方向向下减小到零,再变为方向向上增大 磁通量先增大再减小 ,方向一直是向左 由方向向上减小到零,再变为方向向下增大
【反馈练习】
1.a、b两个金属圆环静止套在一根水平放置的 绝缘光滑杆上,如图所示.一根条形磁铁自右向左 向b环中心靠近时,a、b两环将
A.两环都向左运动,且两环互相靠近 B.两环都向左运动,且两环互相远离 C.两环都向右运动,且两环靠拢 D.a环向左运动,b环向右运动
答案:A
2.如图所示,MN是一根固定的通电长直导线,电 流方向向上,今将一金属线框abcd放在导线上,让 线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘.当导 线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为
搞清两个磁场
甲S
乙S
N
N
N
S
丙N
S
丁N
S
S
N
S
N
N
S
4.用楞次定律判定感应电流方向的一般步骤
高中物理【电磁感应现象 楞次定律】知识点、规律总结

三、感应电流方向的判断 1.右手定则:伸开右手,使拇指与其余四个手指__垂__直__,并且都与 手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心垂直进入,并使拇指指向 _导__线__运__动___的方向,这时四指所指的方向就是_感__应___电__流__的方向.如图 所示. 2.楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要 _阻__碍___引起感应电流的_磁__通__量___的变化.
感应电流的磁场方向 __向__下__ __向__上__
3.实验结论 表述一:当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向_相__反___;当 穿过线圈的磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向__相__同__. 表述二:当磁铁靠近线圈时,两者__相__斥__;当磁铁远离线圈时,两者_相__吸___.
四、电磁阻尼与电磁驱动
电磁阻尼
电磁驱动
由于导体在磁场中运动而产生感 由于磁场运动引起磁通量的变化而产
不 成因
应电流,从而使导体受到安培力 生感应电流,从而使导体受到安培力
同
安培力的方向与导体运动方向相 导体受安培力的方向与导体运动方向
点 效果
反,阻碍导体运动
相同,推动导体运动
电磁阻尼
电磁驱动
能量转化
第 1 讲 电磁感应现象 楞次定律
一、磁通量 1.概念:磁感应强度 B 与面积 S 的_乘__积___. 2.计算 (1)公式:Φ=__B_S___. (2)适用条件:①匀强磁场;②S 是_垂__直___磁场的有效面积. (3)单位:韦伯(Wb),1 Wb=___1__T_·_m_2_____. 3.意义:穿过某一面积的磁感线的__条__数__. 4.标矢性:磁通量是_标__量___,但有正、负.
由于电磁感应,磁场能转化为电能,通 导体克服安培力做功,其他形式的
10.1 电磁感应现象 楞次定律

10.1 电磁感应现象楞次定律概念梳理:一、磁通量1.定义:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S和B的乘积.2.公式:Φ=BS.适用条件:(1)匀强磁场;(2)S为垂直磁场的有效面积.3.磁通量是标量.4.磁通量的意义:(1)磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数.(2)同一平面,当它跟磁场方向垂直时,磁通量最大;当它跟磁场方向平行时,磁通量为零;当正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的一样多时,磁通量为零.二、电磁感应现象1.电磁感应现象:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应.2.产生感应电流的条件:表述1:闭合回路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动.表述2:穿过闭合回路的磁通量发生变化.3.能量转化发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能.【注意】当回路不闭合时,没有感应电流,但有感应电动势,只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象,且产生感应电动势的那部分导体或线圈相当于电源.三、感应电流方向的判断1.楞次定律(1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.(2)适用情况:所有的电磁感应现象.2.右手定则(1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.(2)适用情况:导体棒切割磁感线产生感应电流.考点一磁通量的计算【例1】写出下图中磁通量的表达式Φ=ΦABCD=Φabcd=Φ圆=Φ线圈=【练习】如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直面内有一根通电直导线ef,且ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,穿过圆面积的磁通量将 ()A.逐渐变大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但始终保持不变考点二电磁感应现象能否发生的判断1.磁通量发生变化的四种常见情况(1)磁场强弱不变,回路面积改变;(2)回路面积不变,磁场强弱改变;(3)磁场强弱和回路面积同时改变;(4)回路面积和磁场强弱均不变,但二者的相对位置发生改变.2.判断流程:(1)确定研究的闭合回路.(2)弄清楚回路内的磁场分布,并确定该回路的磁通量Φ.(3)⎩⎨⎧ Φ不变→无感应电流Φ变化→⎩⎪⎨⎪⎧ 回路闭合,有感应电流不闭合,无感应电流,但有感应电动势【例1】试分析下列各种情形中,金属线框或线圈里能否产生感应电流?【练习】如图所示,一个U 形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab ,有一个磁感应强度为B 的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是 ( )A .ab 向右运动,同时使θ减小B .使磁感应强度B 减小,θ角同时也减小C .ab 向左运动,同时增大磁感应强度BD .ab 向右运动,同时增大磁感应强度B 和θ角(0°<θ<90°)【例2】如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab ,当金属棒以b 端为圆心,以ab 为半径,在过导线的平面内匀速旋转到达图中的位置时( )A .a 端聚积电子B .b 端聚积电子C .金属棒内电场强度等于零D .U a >U b【练习】某架飞机在我国上空匀速巡航时,机翼保持水平,飞机高度不变.由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差,设飞行员左方机翼末端处的电势为U 1,右方机翼末端处的电势为U 2 ( )A .若飞机从西往东飞,U 1比U 2高B .若飞机从东往西飞,U 2比U 1高C .若飞机从南往北飞,U 1比U 2高D .若飞机从北往南飞,U 2比U 1高【练习】如图所示,线框abcd 在匀强磁场中匀速向右平动时,关于线框中有无感应电流、线框的ad 两端有无感应电动势、电压表中有无示数的说法正确的是( )A .线框中无感应电流,ad 两端无感应电动势,电压表无示数B.线框中无感应电流,ad两端有感应电动势,电压表无示数C.线框中有感应电流,ad两端无感应电动势,电压表无示数D.线框中无感应电流,ad两端有感应电动势,电压表有示数考点三感应电流方向的判断一.利用楞次定律判断感应电流的方向1.楞次定律中“阻碍”的含义:①谁阻碍谁:感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化;②阻碍什么:阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身;③如何阻碍:当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同;④阻碍效果:阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化将继续进行。
电磁学电磁感应和楞次定律

电磁学电磁感应和楞次定律电磁学是物理学的一个重要分支,涉及电场、磁场和它们的相互作用。
在电磁学中,电磁感应和楞次定律是两个重要的概念,它们解释了电磁现象产生的原理。
一、电磁感应电磁感应是指导体中的电流产生电磁场的过程。
根据法拉第电磁感应定律,当导体中的磁通量发生变化时,导体中就会产生感应电动势和感应电流。
电磁感应是电动势产生和电能转换的基础。
电磁感应的应用非常广泛。
例如,变压器利用电磁感应原理实现了电能的传输和变换。
电动机则通过电磁感应产生的磁场力使得电能转化为机械能。
此外,感应炉、感应加热器等也是利用电磁感应产生高温的技术。
二、楞次定律楞次定律是电磁学中的一个重要定律,也被称为楞次第二定律。
根据楞次定律,当导体中的磁通量发生变化时,导体中产生的感应电流会阻碍磁通量的变化。
换句话说,导体中感应电流的方向总是使得磁通量发生变化的原因得到抵消。
楞次定律很好地体现了能量守恒的原理。
当变化的磁场穿过一个闭合回路时,感应电流产生的磁场会抵消外部磁场的变化效应。
这个定律为我们解释了电磁感应中的能量转换过程提供了重要的基础。
三、电磁感应与楞次定律的实例为了更好地理解电磁感应和楞次定律,下面给出一个简单的实例。
假设一个导体环从一个稳恒磁场中穿过,磁场的强度由外部的磁体提供。
当导体环进入磁场后,由于磁通量发生变化,环中会感应出一个电动势。
根据楞次定律,为了抵消外部磁场的变化效应,环中产生一个感应电流。
这个感应电流会产生一个方向与外部磁场相反的磁场,从而使得磁通量不再变化,达到了能量守恒的效果。
也就是说,导体中的感应电流是为了减小磁通量发生变化的效应。
实际生活中,电磁感应和楞次定律的应用非常广泛。
除了前面提到的变压器和电动机等,电磁感应还可以应用于磁浮列车、感应炉、感应充电等领域。
楞次定律则常常用于分析电磁感应现象中的电流和电磁场的相互作用。
总结起来,电磁感应和楞次定律是电磁学中的重要概念。
电磁感应解释了电流产生磁场的原理,是电能转换的基础。
电磁感应中的楞次定律

电磁感应中的楞次定律电磁感应是电与磁相互作用的一种现象,而楞次定律则是描述了电磁感应现象的重要规律。
楞次定律是法国物理学家楞次于1831年提出的,该定律表明当导线中的磁通量发生变化时,会在导线中产生感应电动势,进而产生感应电流。
本文将详细介绍楞次定律的原理、公式以及应用。
一、楞次定律的原理楞次定律是电磁感应现象的基本规律,它可以通过磁力线剪切导线而产生感应电动势。
当导体在磁场中运动或与磁场相对运动时,导体内的自由电荷将受到磁力的作用。
根据法拉第电磁感应定律,导体中的自由电子将受到电磁感应力,从而导致导体内部产生电场。
当导体形成闭合回路,电场将驱动电子沿导体移动,从而产生感应电流。
二、楞次定律的数学表达楞次定律可以用一个简洁的数学表达式来表示,即:ε = -dφ/dt其中,ε表示感应电动势,dφ/dt表示磁通量的变化率。
该公式表明,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,且方向满足右手法则。
当磁通量增加时,感应电动势的方向与磁场的变化方向相反;当磁通量减小时,感应电动势与磁场的变化方向一致。
三、楞次定律的应用楞次定律在实际应用中具有广泛的意义和价值。
以下是几个典型的应用案例:1. 发电机原理楞次定律是理解发电机原理的基础,发电机利用电磁感应效应将机械能转化为电能。
当发电机的磁场通过线圈时,磁通量随着时间的变化而变化,从而在线圈中产生感应电动势。
通过导线的闭合回路,感应电动势将驱动电子流动,实现了将机械能转化为电能。
2. 变压器原理变压器是利用电磁感应原理来实现电压的变换,楞次定律为变压器的正常运行提供了重要理论依据。
当变压器的初级线圈中的电流发生变化时,导致磁场的变化,从而在副级线圈中感应出电动势。
根据楞次定律,副级线圈中的感应电动势与磁场的变化成正比,因此可以实现电流的变换。
3. 感应加热楞次定律还被应用于感应加热技术中。
感应加热利用变化磁场在导体内引起感应电流,而感应电流在导体内产生焦耳热,从而实现对物体的加热。
高中物理_难点重点_电磁感应_1_电磁感应现象 楞次定律

电磁感应现象楞次定律一、磁通量1.定义:磁感应强度与面积的乘积,叫做穿过这个面的磁通量.2.定义式:Φ=BS.说明:该式只适用于匀强磁场的情况,且式中的S是跟磁场方向垂直的面积;若不垂直,则需取平面在垂直于磁场方向上的投影面积,即Φ=BS⊥=BSsinθ,θ是S与磁场方向的夹角.3.磁通量Φ是标量,但有正负.Φ的正负意义是:从正、反两面哪个面穿入,若从一面穿入为正,则从另一面穿入为负.4.单位:韦伯,符号:Wb.5.磁通量的意义:指穿过某个面的磁感线的条数.6.磁通量的变化:ΔΦ=Φ2-Φ1,即末、初磁通量之差.(1)磁感应强度B不变,有效面积S变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B·ΔS.(2)磁感应强度B变化,磁感线穿过的有效面积S不变时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB·S.(3)磁感应强度B和有效面积S同时变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1.二、电磁感应现象1.电磁感应现象:当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应.2.产生感应电流的条件表述1:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动.表述2:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0,闭合电路中就有感应电流产生.3.产生感应电动势的条件穿过电路的磁通量发生变化.电磁感应的实质是产生感应电动势.如果回路闭合,则有感应电流;如果回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流.说明:产生感应电动势的那部分导体相当于电源.三、感应电流方向的判断1.右手定则:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从手心垂直进入,大拇指指向导体运动方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向.2.楞次定律内容:感应电流具有这样的方向,就是感应电流产生的磁场,总是要阻碍引起感应电流的磁通量变化.3.判断感应电流方向问题的思路运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为:“一原、二感、三电流”,即为(1)明确原磁场:弄清原磁场方向及磁通量的变化情况;(2)确定感应磁场:根据楞次定律中的“阻碍”原则,结合原磁场磁通量变化情况,确定出感应电流产生的感应磁场的方向;(3)判定感应电流方向:即根据感应磁场的方向,运用安培定则判断出感应电流的方向.即据原磁场(Φ原方向及ΔΦ情况) 确定感应磁场(B感方向) 判断感应电流(I感方向).说明:1.楞次定律是普遍规律,适用于一切电磁感应现象,而右手定则只适用于导体切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定更简便.2.右手定则与左手定则的区别:抓住因果关系才能无误.“因动而电”——用右手;“因电而动”——用左手.1 在水平面上有一不规则的多边形导线框,面积为S=20cm2,在竖直方向加以如图所示的磁场,则下列说法中正确的是(方向以竖直向上为正) ( )A.前2s内穿过线框的磁通的变化为ΔΦ=0B.前1s内穿过线框的磁通的变化为ΔΦ=-30WbC.第二个1s内穿过线框的磁通的变化为ΔΦ=-3x10-3W bD.第二个1s内穿过线框的磁通的变化为ΔΦ= -1x10-3W b2 某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律.当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感应电流方向是( )A.a→G→bB.先a→G→b,后b→G→aC.先b→G→aD.先b→G→a,后a→G→b3 如图所示,用一根长为L质量不计的绝缘细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点连结并悬挂于O点,悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d0<<L.先将线框拉开到如图所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦力,下列说法正确的是( )A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→aB.金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→aC.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D.金属线框最终将在磁场内做简谐运动4 如图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R滑片自左向右滑的过程中,线圈ab将( )A.静止不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.发生转动,但电源的极性不明,无法确定转动方向5 两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环.当A以如所示的方向,绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示的感应电流,则( )A.A可能带正电且转速减小B.A可能带正电且转速增大C.A可能带负电且转速减小D.A可能带负电且转速增大6 电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示.现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电7 如图所示,a、b、c三个闭合线圈,放在同一平面内,当a线圈中有电流I通过时,它们的磁通量分别为Фa、Фb、Фc下列说法中正确的是( )A.Φa<Φb<ΦcB.Φa>Φb>ΦcC.Φa<Φc<ΦbD.Φa>Φc>Φb8 如图所示,面积为S的线圈放在磁感应强度为B的竖直向上的匀强磁场中,若线圈平面与水平面所成的夹角为θ,那么穿过线圈的磁通量为( )A.Φ=BScosθB.Φ=BSsinθC.Φ=BStanθD.Φ=BScotθ9 在水平面上有一固定的U形金属框架,上置一金属杆ab,如图所示(纸面即水平面),在垂直纸面方向有一匀强磁场,则( )A.若磁感应强度方向垂直纸面向外并增大时,杆ab将向右移动B.若磁感应强度方向垂直纸面向外并减小时,杆ab将向右移动C.若磁感应强度方向垂直纸面向里并增大时,杆ab将向右移动D.若磁感应强度方向垂直纸面向里并减小时,杆ab将向右移动10 如图所示,水平放置的两条光滑轨道上,有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是( )A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动11 如图所示,线框面积为S,线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直.则穿过线框平面的磁通量为 ;若使线框绕轴OO´转过600的角,则穿过线框平面的磁通量为 ;若从初始位置转过900角,则穿过线框平面的磁通量为 ;若从初始位置转过1800角,则穿过线框平面的磁通量变化量大小为 .若将单匝线框换成50匝线框,上述各空的结果将 (填“变化”或“不变”).12 用如图所示的电路来研究电磁感应现象.A、B为规格相同的电流表,D是两个套在一起的大小线圈, 绕线方向如图.小线圈与A构成回路,大线圈与B构成闭合电路.闭合电键K,稳定后电流表A 指针位置如图.当电键K突然断开时,电流表B指针将向偏(填“左”或“右”).13 面积为S的矩形线框abcd,处在磁感应强度为B的匀强磁场中(磁场区域足够大),磁场方向与线框平面成θ角,如图所示,当线框以ab为轴顺时针转900过程中,穿过abcd 的磁通量变化量ΔΦ= .14 磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2L的正方形范围内,有一个电阻为R、边长为L的正方形导线框abcd,沿垂直于磁感线方向,以速度v匀速通过磁场,如图所示,从ab进入磁场时开始计时,到线框离开磁场为止.(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象;(2)判断线框中有无感应电流.若有,答出感应电流的方向.15 在图中,CDEF为闭合线圈,AB为电阻丝.当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时,电源的哪一端是正极?。
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A.向右加速运动
B.向左加速运动
C.向右减速运动
D.向左减速运动
BC
变式训练:如图所示,两个线圈套在同一
个铁芯上,线圈的绕向在图中已经标出.左
线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在
导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处于
垂直纸面向外的匀强磁场中,下列说法中正
确的是
()
A.当金属棒ab向右匀速运动时,a点电势高于b点, c点电势高于d点 B.当金属棒ab向右匀速运动时,b点电势高于a点, c点与d 点为等电势 C.当金属棒ab向右加速运动时,b点电势高于a点, c点电势高于d点 D.当金属棒ab向右加速运动时,b点电势高于a点, d点电势高于c点
AD
例3:如图,金属ab置于水平放置的U形光滑导 轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向 垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域 cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨 在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下 从磁场左边界ef处有静止开始向右运动后,圆 环L有——(收缩、扩张)趋势,圆环内产生的 感应电流——(变大、变小、不变)
一、磁通量 1.如图所示,一矩形线圈与通有相同大小电流的平行 直导线位于同一平面内,而且处在两导线的中央,则 ()
A.两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零
B.两电流反向时,穿过线圈的磁磁通量都相等
D.因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿
过线圈的磁通量是否为零
BD
使线圈平面有扩大或缩小的趋势 —— “增缩减扩”
变式训练:如图所示,通电螺线管置于闭合 金属环a的轴线上,当螺线管中电流I减小 时( ) A.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小 B.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小 C.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大 D.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大
A
综合训练:
如图所示,光滑固定导轨m、n水平放置,两根导体
棒p、q平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形
磁铁从高处下落接近回路时
()
A.p、q将互相靠拢
B.p、q将互相远离
C.p、q保持静止
D.因磁铁的极性未知,故无法判断p、q运动方向
如果考查的问题不涉及感应电流的方向,则用楞次定 律的推广含义进行研究可以使分析问题的过程简化.
阻碍相对运动 —— “来拒去留”
变式训练:如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同 的铜线圈,线圈均与传送带以相同的速度匀速运动.为了 检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀 强磁场区域,磁场方向垂直于传送带,线圈进入磁场前等 距离排列,穿过磁场后根据线圈间的距离,就能够检测出 不合格线圈,通过观察图形,判断下列说法正确的是( A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动 B.若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动 C.从图中可以看出,第2个线圈是不合格线圈 D.从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈
答案:A
二、楞次定律的应用 例2:如图所示,老师做了一个物理小实验让学生观察:
一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由 转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出 插向另一个小环,同学们看到的现象是( B )
A.磁铁插向左环,横杆发生转动 B.磁铁插向右环,横杆发生转动 C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动 D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动
变式训练:见作业第7题
三、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的应用 1.应用现象
基本现象
应用的定则或定律
运动电荷、电流产生磁场
安培定则
磁场对运动电荷、电流有作用力
左手定则
电磁 部分导体做切割磁感线运动 感应 闭合回路磁通量变化
右手定则 楞次定律
例5:如图所示水平放置的两条光滑轨道上
有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力 作用下运动时,MN在磁场力的作用下向右运 动,则PQ所做的运动可能是( )
例4:两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为 均匀带电绝缘环,B为导体环.当A以如图所 示的方向绕中心轴转动的角速度发生变化时, B中产生如图所示的感应电流,则( )
A.A可能带正电,且转速减小 BC
B.A可能带正电,且转速增大 C.A可能带负电,且转速减小 D.A可能带负电,且转速增大
阻碍原电流的变化——“增反减同”