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3.10电磁感应能力提升(题型分析及方法)
电磁感应能力提升(题型分析及方法)
要点一 楞次定律的理解和应用
1.楞次定律解决的问题是感应电流的方向问题,它涉及到两个磁场,______________ (新产生的磁场)和____________________ (原来就有的磁场),前者和后者的关系不是“同向”和“反向”的简单关系,而是前者“阻碍”后者“变化”的关系.
2.对“阻碍意义的理解”
(1)阻碍原磁场的变化.“阻碍”不是阻止,而是“延缓”,感应电流的磁场不会阻止原磁场的变化,只能使原磁场的变化被________或者说被_______了,原磁场的变化趋势不会改变,不会发生逆转.
(2)阻碍的是原磁场的变化,而不是原磁场本身,如果原磁场不变化,即使它再强,也不会产生___________.
(3)阻碍不是相反,当原磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场_____,以阻碍其_____;当磁体远离导体运动时,导体运动将和磁体运动_______,以阻碍其___________.
(4)由于“阻碍”,为了维持原磁场的变化,必须有外力克服这一“阻碍”而做功,从而导致___________转化为_____,因而楞次定律是_____________和_____________在电磁感应中的体现.
3.运用楞次定律处理问题的思路
(1)判定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以总结为“一原、二感、三电流”.
①明确原磁场:弄清原磁场的方向以及磁通量的变化情况.
②确定感应磁场:即根据楞次定律中的“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方向.
(2)判断闭合电路(或电路中可动部分导体)相对运动类问题的分析策略
在电磁感应问题中,有一类综合性较强的分析判断类问题,主要是磁场中的闭合电路在一定条件下产生了_______,而此电流又处于磁场中,受到_____力作用,从而使闭合电路或电路中可动部分的导体发生了运动.
类型题一: 楞次定律及应用、右手定则
【例1】:如图所示,一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域.从BC边进入磁场区开始计时,到A点离开磁场区止的过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图所示中的: ( )
【思维拓展1】如图所示,在水平放置的光滑绝缘杆ab上,挂有两个金属环M和N.两环套在一个通电密绕长螺线管的左部,当变阻器的滑动触头向左移动时,两环将怎样运动( )
A.两环保持相对静止一起向左运动
B.两环保持相对静止一起向右运动
C.两环互相靠近并向左运动
D.两环互相离开并向右运动
【思维拓展2】如图所示,ef、gh为两水平放置相互平衡的金属导轨,ab、cd为搁在导轨上的两金属棒,与导轨接触良好且无摩擦.当一条形磁铁向下靠近导轨时,关于两金属棒的运动情况的描述正确的是
A.如果下端是N极,两棒向外运动;如果下端是S极,两棒相向靠近
B.如果下端是S极,两棒向外运动;如果下端是N极,两棒相向靠近
C.不管下端是何极,两棒均向外互相远离
D.不管下端是何极,两棒均互相靠近
类型题二: 二次感应问题
【例2】. 如图3所示,ab、cd金属棒均处于匀强磁场中,cd 原静止,当ab向右运动时,cd如何运动(导体电阻不计)( )
(A)若ab向右匀速运动, cd静止;
(B)若ab向右匀加速运动, cd向右运动;
(C)若ab向右匀减速运动, cd向左运动
(D)若ab向做匀减速运动, cd向左运动
例题3、如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引
A.向右做匀速运动?????? B.向左做减速运动
C.向右做减速运动?????? D.向右做加速运动
【思维拓展3】、在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相接,如图4所示。导轨上放一根导线ab,磁力线垂直于导轨所在平面。欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动可能是
A、向右运动 B、加速向右运动
C、减速向右运动 D、加速向左运动
【思维拓展4】.如图所示,MN和PQ为两根足够长的水平光滑金属导轨,导轨电阻不计,变压器为理想变压器,现在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场,金属棒ab与导轨电接触良好,则以下说法正确的是( )
A.若ab棒匀速运动,则IR≠0,IC≠0
B.若ab棒匀速运动,则IR≠0,IC=0
C.若ab棒在某一中心位置两侧做简谐运动,则IR≠0,IC≠0
D.若ab棒做匀加速运动,IR≠0,IC=0
类型题三: 感应电动势的大小
1.平动切割 公式E=BLv的应用
【例】如图所
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