电磁感应现象,楞次定律.ppt

【题组通关方案】 【典题2】(2014·厦门模拟)长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动,如图甲所示。长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的交流电：i=Imsinωt,i-t图像如图乙所示。规定沿长直导线向上的电流为正方向。关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向,下列说法正确的是(　　) A.由顺时针方向变为逆时针方向 B.由逆时针方向变为顺时针方向 C.由顺时针方向变为逆时针方向,再变为顺时针方向 D.由逆时针方向变为顺时针方向,再变为逆时针方向 【解题探究】本题可结合表格分时段分析： ___时针 _________ ___时针 向外增加 ___时针 _________ ___时针 向里增加 感应电流方向 线圈磁通量大小及方向变化 时段 逆 向里减小 顺 顺 向外减小 逆 【典题解析】选D。0～ 和 ～T过程中电流向上增加和向下 减小，穿过线圈的磁通量向里增加和向外减小，由楞次定律知 感应电流的磁场都是向外的。根据安培定则，产生的感应电流 都为逆时针方向，同理 过程中感应电流都为顺时针方 向，所以选D。 【通关1+1】1.电阻R、电容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 【解析】选D。穿过线圈的磁场方向向下,磁铁接近时,线圈中磁通量增加,由楞次定律知,产生的感应电流的磁场方向向上,由安培定则可知,流过R的电流方向是从b到a,b电势高于a,故电容器下极板带正电,D正确。 2.(多选)(2013·海南高考)如图,在水平光 滑桌面上,两相同的矩形刚性小线圈分别叠 放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上, 且每个小线圈都各有一半面积在金属框内。在金属框接通逆时针方向电流的瞬间(　　) A.两小线圈会有相互靠拢的趋势 B.两小线圈会有相互远离的趋势 C.两小线圈中感应电流都沿顺时针方向 D.左边小线圈中感应电流沿顺时针方向,右边小线圈中感应电流沿逆时针方向 【解析】选B、C。金属框接通电流的瞬间,两个小线圈的磁通量均增大,根据楞次定律,为了阻碍磁通量的增大,它们必须相互远离,选项A错误,B正确;由环形电流的磁场分布规律知两小线圈中原磁场方向均垂直纸面向外,根据“增反减同”原则得,C正确,D错误。 【加固训练】 1.如图所示,当磁场的磁感应强度B增强 时,内、外金属上的感应电流的方向应 为(　　) A.内环顺时针,外环逆时针 B.内环逆时针,外环顺时针 C.内、外环均为顺时针 D.内、外环均为逆时针 【解析】选A。磁场增强,则穿过回路的磁通量增大,故感应电流的磁场向外,由安培定则知电流对整个电路而言应沿逆时针方向,即外环逆时针,内环顺时针,A正确。 2.(多选)(2014·泰州模拟)如图所示,螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向,螺线管与U形导线框cdef相连,导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导线框cdef在同一平面内,当螺线管中磁感应强度随时间按图示规律变化时(　　) A.在t1时刻,金属圆环L内磁通量最大 B.在t2时刻,金属圆环L内磁通量最大 C.在t1～t2时间内,金属圆环L内有逆时针方向的感应电流 D.在t1～t2时间内,金属圆环L有收缩趋势 【解析】选B、D。t1时刻,穿过螺线管的磁通量最大,但磁通量的变化率为零,因此闭合回路中感应电流为零,金属圆环中磁通量为零。在t2时刻,螺线管中磁通量为零,但磁通量变化率最大,因此在闭合回路中感应电流最大,金属圆环L内磁通量最大,因此A错误,B正确。在t1～t2时间内,螺线管中磁感应强度正向减小,且变化率增大,因此闭合回路中有逆时针方向增大的电流,那么穿过金属圆环的磁通量向外且增大,因此金属圆环中有顺时针方向电流且有收缩趋势,因此D正确,C错误。 【学科素养升华】 电磁感应现象中的两个磁场 (1)原磁场：引起电磁感应现象的磁场。做题时需要首先明确原磁场分布特点(大小、方向)以及穿过闭合回路的磁场变化情况。 (2)感应电流磁场：感应电流产生的磁场,阻碍原磁场变化,根据“增反减同”可以判断出感应电流磁场方向。 (3)感应电流的方向：在确定感应电流的磁场方向后,再由安培定则判断感应电流的方向。 考点3　楞次定律、右手定则、左手定则、安培定则的 综合应用 1.“三个定则一个定律”的比较： 对比 分析 楞次定律 闭合回路磁 通量变化 右手定则 部分导体做切 割磁感线运动 电磁感应 左手定则 磁场对运动电荷、 电流有作用力 洛伦兹力