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判断时注意掌心四指拇指的方向掌心磁感线垂直穿入拇指指向导体运动的方向四指指向感应电流的方向。
例多选如图所示,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。
铜制圆环用丝线悬挂于点,将圆环拉至位置后无初速释放,在圆环从摆向的过程中感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针感应电流的方向直是逆时针安培力方向始终与速度方向相反安培力方向始终沿水平方向图解析圆环从位置无初速释放,在到达磁场分界线之前,穿过圆环向里的磁感线条数增加,根据楞次定律可知,圆环内感应电流的方向为逆时针,圆环经过磁场分界线之时,穿过圆环向里的磁感线条数减少,根据楞次定律可知,圆环内感应电流的方向为顺时针圆环通过磁场分界线之后,穿过圆环向外的磁感线条数减少,根据楞次定律可知,圆环内感应电流的方向为逆时针因磁场在竖直方向分布均匀,圆环所受竖直方向的安培力平衡,故总的安培力沿水平方向。
综上所述,正确选项为。
答案对右手定则的理解和应用利用右手定则判断闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时产生的感应电流方向。
常见的几种切割情况导体平动切割磁感线导体转动切割磁感线导体不动,磁场运动,等效为磁场不动,导体反方向切割磁感线应用安培定则,确立感应电流的方向。
切割磁感线的导体相当于电源,如果不能构成闭合回路,其两端的电压就是电源电动势若构成了闭合回路,有感应电流产生,其两端电压是路端电压。
感应电流在导体内部从低电势流向高电势。
楞次定律和右手定则的关系从研究对象上说,楞次定律研究的是整个闭合回路,右手定则研究的是闭合电路的部分导体,即段导体做切割磁感线运动。
从适用范围上说,楞次定律可应用于磁通量变化引起感应电流的各种情况包括部分导体切割磁感线运动的情况,右手定则只适用于段导体在磁场中做切割磁感线运动的情况。
因此,右手定则是楞次定律的种特殊情况。
例如图所示,水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,电场竖直向下,磁场垂直纸面向外。
半圆形铝框从直径处于水平位置时,沿竖直平面由静止开始下落。
不计阻力,两端落到地面的次序是先于先于同时落地无法判定图解析下落时虽然只有感应电动势没有安培力,但正电荷向端运动负电荷向右运动,端受电场力方向向下,加速度大,先落地。
答案闭合导体框在磁场中平动切割磁感线,穿过导体框的磁通量没有发生变化,不能产生感应电流但仍能产生感应电动势。
规律比较楞次定律右手定则左手定则安培定则的综合应用楞次定律闭合回路磁通量的变化感应右手定则部分导体切割磁感线运动电磁左手定则磁场对运动电荷电流的作用力安培定则运动电荷电流产生磁场应用的定则或定律基本现象应用区别关键是抓住因果关系因电而生磁安培定则因动而生电右手定则因电而受力安左手定则。
相互联系应用楞次定律,般要用到安培定则研究感应电流受到的安培力,般先用右手定则确定电流方向,再用左手定则确定安培力的方向,有时也可以直接应用楞次定律的推论确定。
例多选如图所示,两个线圈套在同个铁芯上,线圈的绕向在图中已经标出。
左线圈连着平行导轨和,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒,金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。
下列说法中正确的是当金属棒向右匀速运动时,点电势高于点,点电势高于点当金属棒向右匀速运动时,点电势高于点,点与点等电势图当金属棒向右加速运动时,点电势高于点,点电势高于点当金属棒向右加速运动时,点电势高于点,点电势高于点审题指导解答本题首先要明确磁场的方向,再假设能形成闭合电路,然后用右手定则判断感应电流的电流方向,从而判断电势的高低端。
解析当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时,金属棒产生恒定感应电动势,由右手定则判断电流方向由。
根据电流从电源相当于电源正极流出沿外电路回到电源负极的特点,可以判断点电势高于点。
又左线圈中的感应电动势恒定,则感应电流也恒定,所以穿过右线圈的磁通量保持不变,不产生感应电流。
当向右做加速运动时,由右手定则可推断,电流沿逆时针方向。
又由可知导体两端的不断增大,那么左边电路中的感应电流也不断增大,由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的,并且场强不断增强,所以右边电路的线圈中的向上的磁通量不断增加。
由楞次定律可判断右边电路的感应电流方向应沿逆时针,而在右线圈组成的电路中,感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上。
把这个线圈看作电源,由于电流是从沿内电路即右线圈流向,所以点电势高于点。
答案楞次定律描述的是感应电流与磁通量变化之间的关系,常用于判断感应电流的方向或其所受安培力的方向,般有以下四种呈现方式阻碍原磁通量的变化,即“增反减同”。
阻碍相对运动,即“来拒去留”。
使线圈面积有扩大或缩小的趋势,即“增缩减扩”。
阻碍原电流的变化自感现象,即“增反减同”。
典例多选如图,减则同。
如图所示,导轨间的磁场方向垂直于纸面向里,当导线在导轨上向右加速滑动时,正对电磁铁的圆形金属环中有感应电流,且被吸引无感应电流可能有,也可能没有感应电流有感应电流,且被排斥图解析向右加速滑动,根据右手定则,中的电流方向从,且大小在逐渐变大,根据安培定则知,电磁铁的左端为极,且磁场强度逐渐增强,根据楞次定律知,环中的感应电流产生的内部磁场方向向右,被排斥。
故正确。
答案随堂巩固落实江西师大附中月联考如图所示,竖直放置的条形磁铁中央,有闭合金属弹性圆环,条形磁铁中心线与弹性环轴线重合,现将弹性圆环均匀向外扩大,下列说法中正确的是穿过弹性圆环的磁通量增大从上往下看,弹性圆环中有顺时针方向的感应电流弹性圆环中无感应电流弹性圆环受到的安培力方向沿半径向外图解析竖直向下穿过条形磁铁的磁感线与磁铁外部的磁感线形成闭合曲线,因此条形磁铁内外部磁感线的条数相等。
当圆环扩大时,向下的磁感线条数不变,向上的磁感线条数增加,故总的磁感线条数向下减少,由楞次定律知对。
答案苏北联考如图所示,条形磁铁从左向右匀速穿过线圈,当磁铁经过两位置时,线圈中图感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相同感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相反感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相同感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相反解析当磁铁经过位置时,线圈中磁通量增大,由楞次定律可知,线圈中感应电流从左向右看为顺时针方向当磁铁经过位置时,线圈中磁通量减小,由楞次定律可知,线圈中感应电流从左向右看为逆时针方向,感应电流所受作用力的方向相同,选项错误,正确。
答案宝安区模拟同学设计了个电磁冲击钻,其原理示意图如图所示,若发现钻头突然向右运动,则可能是开关由断开到闭合的瞬间开关由闭合到断开的瞬间保持开关闭合,变阻器滑片加速向右滑动保持开关闭合,变阻器滑片匀速向右滑动图解析项,开关由断开到闭合的瞬间,穿过的磁通量变大,为阻碍磁通量变大,钻头向右运动,故正确项,开关由闭合到断开的瞬间,穿过的磁通量减小,为阻碍磁通量的减小,钻头向左运动,不符合题意,故错误项,保持开关闭合,变阻器滑片加速向右滑动,穿过的磁通量减小,为阻碍磁通量减小,钻头向左运动,不符合题意,故错误项,保持开关闭合,变阻器滑片匀速向右滑动,穿过的磁通量减小,为阻碍磁通量减小,钻头向左运动,不符合题意,故错误。
答案多选广东七校联考如图所示,Ⅰ和Ⅱ是对异名磁极,为放在其间的金属棒。
和用导线连成个闭合回路。
当棒向左运动时,导线受到向下的磁场力。
则有由此可知电势高于电势由此可知Ⅰ是极由此可知Ⅰ是极当棒向下运动时,导线受到向左的磁场力图解析项,由左手定则可知,棒受到的安培力向下,所以棒中电流方向是由指向,所以点的电势高于点的电势,故错误项,结合的分析可知,中的电流由流向,棒向左运动时,由右手定则可知,棒所处位置磁场方向竖直向上,则Ⅰ是极,Ⅱ是极故正确,错误项,当棒向下运动时,根据右手定则可知,在中产生的电流由流向,中由流向,所以根据左手定则可知导线受到向左的磁场力,故正确。
答案上海高考为判断线圈绕向,可将灵敏电流计与线圈连接,如图所示。
已知线圈由端开始绕至端,当电流从电流计左端流入时,指针向左偏转。
将磁铁极向下从线圈上方竖直插入时,发现指针向左偏转。
俯视线圈,其绕向为填“顺时针”或“逆时针”。
当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离时,指针向右偏转。
俯视线圈,其绕向为填“顺时针”或“逆时针”。
图解析将磁铁极向下从线圈上方竖直插入时,发现指针向左偏转,说明中电流从到。
根据楞次定律,中应该产生竖直向上的磁场。
由安培定则可知,俯视线圈,电流为顺时针方向,线圈其绕向为顺时针。
当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离时,指针向右偏转,说明中电流从到。
根据楞次定律,中应该产生竖直向上的磁场。
由安培定则可知,俯视线圈,电流为逆时针方向,俯视线圈,其绕向为逆时针。
答案顺时针逆时针第十章电流感应学习目标定位感应电流的产生及方向的判定,图象的考查法拉第电磁感应定律的应用电磁感应现象与磁场电路力学等知识的综合考点布设本章是高考的必考内容,在历年高考中所占分值较高,考查的题型般多为选择,考查的难度中等,试题的综合程度较高高考地位电磁感应现象Ⅰ磁通量Ⅰ法拉第电磁感应定律Ⅱ楞次定律Ⅱ自感涡流Ⅰ考情上线考纲下载第单元电磁感应现象楞次定律电磁感应现象想想磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量。
如图所示,通有恒定电流的导线与闭合线框共面,第次将线框由位置平移到位置,第二次将线框绕边翻转到,设先后两次通过线框的磁通量变化分别为和,则和大小关系是什么图提示设线框在位置时的磁通量为,在位置时的磁通量为,直线电流产生的磁场在处比在处要强。
若平移线框,则,若转动线框,磁感线是从线框的正反两面穿过的,正负,因此。
根据分析知。
记记电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量时,电路中有产生的现象。
产生感应电流的条件表述闭合电路的部分导体在磁场内做运动。
表述穿过闭合电路的磁通量。
发生变化感应电流切割磁感线发生变化试试试分析图中各种情形,金属线框或线圈里不能产生感应电流的是图解析均能产生感应电流。
答案楞次定律右手定则想想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怎样的。
图提示磁铁磁感线的方向是从上到下,磁铁穿过的过程中,磁通量向下先增加后减少,由楞次定律判断知,磁通量向下增加时,感应电流的磁场阻碍增加,方向向上,根据安培定则知感应电流的方向为磁通量向下减少时,感应电流的磁场应该向下,感应电流方向为。
记记楞次定律内容感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要引起感应电流的的变化。
适用范围切电磁感应现象。
右手定则内容伸开右手,让拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同个平面内让垂直从手心进入,并使拇指指向的方向,这时四指所指的方向就是的方向。
适用情况导体产生感应电流。
阻碍磁通量磁感线导线运动感应电流切割磁感线试试多选利用如图所示两个装置研究电磁感应现象。
图甲中,将电键闭合以后,电流表指针由中央位置向左偏转图乙中,将线圈和电流表串联起来,移动条形磁铁或线圈,仔细观察电流表指针
