一轮复习：电磁感应现象楞次定律2012年2月15日一、电磁感应现象：磁生电的现象1．产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化．产生感应电动势的条件：磁通量发生变化．2．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．【例】下图中能产生感应电流的是( )解析：A中线圈没闭合，无感应电流；B中闭合电路中的磁通量增大，有感应电流；C中的导线在圆环的正上方，不论电流如何变化，穿过线圈的磁感线都相互抵消，磁通量恒为零，也无电流；D中回路磁通量恒定，无感应电流．答案： B【例】如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，左半线圈有垂直纸面向里的匀强磁场，现给线圈一个向右的初速度V，则线圈的感应电流方向为？V答案:根据右手定制可得，线圈产生的感应电流方向为从d→c→b→a→d二：电磁感应现象【例】如图所示，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是( )解析：A选项中，当磁铁向下运动时：闭合线圈中原磁场的方向—向下；穿过闭合线圈的磁通量的变化—增加；感应电流产生的磁场方向—向上；利用安培定则判断感应电流的方向—与图中箭头方向相反．所以A错误；同理可判断，B错误，C、D正确．答案： CD方法总结：1、判断感应电流方向的方法：方法一：右手定则（适用于部分导体切割磁感线）2、楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，这就是楞次定律“阻碍”的含义：1.谁阻碍谁—感应电流的磁通量阻碍原磁场磁通量变化。2.阻碍什么—阻碍的是磁通量的变化。3.怎么阻碍—“増反减同”4.阻碍效果—阻碍不是阻止，只是延缓了磁通量变化，这种变化将继续进行。3.应用楞次定律判断感应电流方向(1)确定原磁场的方向；(2)明确回路中磁通量的变化情况；(3)应用楞次定律的“增反减同”，确定感应电流的磁场的方向；(4)应用安培定则，确定感应电流的方向．【楞次定律的推广含义的应用一“增反减同”】【例】如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，另一较小的圆形线圈2从1的正上方下落，在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则在线圈2从正上方下落至1的正下方过程中，从上往下看，线圈2中的感应电流应为()A.无感应电流B.有顺时针方向的感应电流C.先是顺时针方向，后是逆时针方向的感应电流D.先是逆时针方向，后是顺时针方向的感应电流根据安培定则，圆形线圈1电流产生磁场如图所示，线圈2通过线圈1之前，磁通量逐渐增大，由楞次定律知，此时线圈2产生的感应电流方向为顺时针方向；当线圈2通过线圈1继续下落，磁通量逐渐减小，由楞次定律知此时线圈2产生的感应电流方向为逆时针方向。(1)阻碍原磁通量的变化（自感现象）——“增反减同”．【楞次定律的推广含义的应用二----来拒去留】【例】如图甲所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是（）A．向右摆动B．向左摆动C．静止D．不能判定解析：方法总结（阻碍相对运动法）；你来我走，你走我追【点评】虽然方法不同，但本质还是楞次定律，只有领会其精髓，才能灵活运用它进行正确的判断。(2)阻碍(导体的)相对运动——“来拒去留”．【楞次定律的推广含义的应用三】磁通量增加，线圈面积“缩小”，磁通量减小，线圈面积“扩大”【例】如图所示，在长载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是( )A．一起向左运动B．一起向右运动C．ab和cd相向运动，相互靠近D．ab和cd相背运动，相互远离C解析：电流增强时，电流在abdc回路中产生的垂直纸面向里的磁场增强，回路磁通量增大，根据楞次定律可知回路要减小面积以阻碍磁通量的增加，因此，两导体要相向运动，相互靠拢．答案：C【练】如右图所示，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向______(填“左”或“右”)运动，并有________(填“收缩”或“扩张”)趋势．解析：滑片P向左移动时，电阻减小，电流增大，穿过金属环A的磁通量增加，根据楞次定律，金属环将向左运动，并有收缩趋势．答案： 左 收缩【练】在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动．金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则线框中感应电流的方向是( )A．a→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d解析： 线框从右侧摆到最低点的过程中，穿过线框的磁通量减小，由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d，从最低点到左侧最高点的过程中，穿过线框的磁通量增大，由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d，所以选B.答案： B安培定则，左手定则，右手定则，楞次定律闭合电路磁通量变化产生感应电流楞次定律因动而生电部分导体切割磁感线右手定则因电而受力通电导体或运动电荷在磁场中的受力左手定则电生磁电流周围产生的磁场安培定则（右手螺线管定则）应用区别应用规律【练】图中为地磁场磁感线的示意图，在南半球地磁场的竖直分量向上，飞机在南半球上空匀速飞行，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U1，右方机翼末端处的电势为U2（）A．若飞机从西往东飞，U1比U2高；B．若飞机从东往西飞，U2比U1高；C．若飞机从南往北飞，U1比U2高；D．若飞机从北往南飞，U2比U1高；解析：在地球南半球，地磁场在竖直方向上的分量是向上的，飞机在空中水平飞行时，飞行员的右手掌向上，大姆指向前（飞行方向），则其余四指指向了飞行员的左侧，就是感应电流的方向，而右手定则判断的是电源内部的电流方向，故飞行员右侧的电势总比左侧高，与飞行员和飞行方向无关．故选项B、D正确。
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