高考物理選修知識點知識講解 楞次定律和右手定則的應(yīng)用 提高

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1、 楞次定律和右手定則的應(yīng)用 編稿：張金虎 審稿：李勇康 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．實驗探究獲得感應(yīng)電流方向的決定因素，能熟練地運用楞次定律以及右手定則判斷感應(yīng)電流的方向。 　　2．深入理解楞次定律的意義，能夠利用它判斷感應(yīng)電流產(chǎn)生的力學(xué)效果。 【要點梳理】 要點一、楞次定律的得出 要點二、楞次定律的內(nèi)容 感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。 要點詮釋： （1）定律中的因果關(guān)系。閉合電路中磁通量的變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，而結(jié)果是出現(xiàn)了感應(yīng)電流的磁場。 （2）楞次定律符合能量守恒定律。感應(yīng)電流的磁場

2、在阻礙磁通量變化或阻礙磁體和螺線管（課本實驗）間的相對運動的過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了電能。楞次定律中的“阻礙”正是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的體現(xiàn)。 （3）楞次定律中兩磁場間的關(guān)系。閉合電路中有兩個磁場，一是引起感應(yīng)電流的磁場，即原磁場；二是感應(yīng)電流的磁場。當(dāng)引起感應(yīng)電流的磁通量（原磁通量）要增加時，感應(yīng)電流的磁場要阻礙它的增加，兩個磁場方向相反；原磁通量要減少時，感應(yīng)電流的磁場阻礙它的減少，兩個磁場方向相同。 （4）正確理解“阻礙”的含義。感應(yīng)電流的磁場阻礙的是引起感應(yīng)電流的原因——原磁場磁通量的變化，而不是阻礙原磁場，也不是阻礙原磁場的磁通量?！白璧K”的具體表現(xiàn)是：當(dāng)原

3、磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反，當(dāng)原磁通量減少時，兩磁場方向相同。阻礙不等于阻止，其作用是使磁通量增加或減少變慢，但磁通量仍會增加或減少。 要點三、楞次定律的應(yīng)用 應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的一般步驟是： （1）明確所研究的閉合電路，判斷原磁場的方向； （2）判斷閉合電路內(nèi)原磁場的磁通量的變化情況； （3）由楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場方向； （4）由安培定則根據(jù)感應(yīng)電流的磁場方向，判斷出感應(yīng)電流的方向。 以上步驟可概括為四句話：“明確增減和方向，增反減同切莫忘，安培定則來判斷，四指環(huán)繞是流向。” 要點四、右

4、手定則 1．內(nèi)容：伸出右手，讓大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線從手心垂直進(jìn)入，并使拇指指向?qū)w運動方向，這時其余四指所指方向就是感應(yīng)電流的方向。 2．適用范圍：適用于閉合電路部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況，它是楞次定律的一種特殊情況。 要點五、楞次定律的另一種表述 感應(yīng)電流的效果總是要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，常見有以下四種表現(xiàn)： （1）就磁通量而言，總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量（原磁通量）的變化。 （2）就相對運動而言，阻礙導(dǎo)體間的相對運動，簡稱口訣：“來拒去留”。 （3）就閉合電路的面積而言，致使

5、電路的面積有收縮或擴(kuò)張的趨勢。收縮或擴(kuò)張是為了阻礙電路磁通量的變化。若穿過閉合電路的磁感線都朝同一方向，則磁通量增大時，面積有收縮趨勢，磁通量減少時，面積有增大趨勢，簡稱口訣：“增縮減擴(kuò)”。 （4）就電流而言，感應(yīng)電流阻礙原電流的變化，即原電流增大時，感應(yīng)電流方向與原電流方向相反；原電流減小時，感應(yīng)電流方向與原電流方向相同，簡稱口訣：“增反減同?！? 要點六、楞次定律與能量守恒 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的能量（電能）不是憑空產(chǎn)生的，而是從其他形式的能量轉(zhuǎn)化來的，如圖所示，當(dāng)條形磁鐵靠近線圈時，線圈中產(chǎn)生圖示方向的電流，而這個感應(yīng)電流對條形磁鐵產(chǎn)生斥力，阻礙條形磁鐵的靠近，必須有

6、外力克服這個斥力做功，它才能移近線圈；當(dāng)條形磁鐵離開線圈時，感應(yīng)電流方向與圖中所示方向相反，感應(yīng)電流對磁鐵產(chǎn)生吸引力，阻礙條形磁鐵的離開。這里外力做功的過程就是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程。 由此可見，當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運動時，導(dǎo)體中由于出現(xiàn)感應(yīng)電流而受到的磁場力必然阻礙此導(dǎo)體的相對運動。所以楞次定律還可以表述為：當(dāng)磁體間因相對運動產(chǎn)生感應(yīng)電流時，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙導(dǎo)體間的相對運動。 綜上所述，楞次定律是符合能量守恒定律的。 要點七、楞次定律與右手定則的關(guān)系 楞次定律與右手定則的關(guān)系表： 楞次定律 右手定則 研究對象 整個閉合

7、電路 閉合電路的一部分 適用范圍 磁通量變化引起感應(yīng)電流的各種情況 一段導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運動 關(guān)系 右手定則是楞次定律的特殊情況 要點詮釋： 1）右手定則僅適用于導(dǎo)體切割磁感線而產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向的判斷 2）右手定則和楞次定律的一致性：這主要體現(xiàn)在以下兩個方面：第一，從電磁感應(yīng)的過程來看，電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是指使通過外力做功，將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的過程，因而右手定則和楞次定律都是遵守能量的轉(zhuǎn)化和守恒制約的必然結(jié)果；第二，從電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的結(jié)果所起的作用來看，總是跟引起電磁感應(yīng)的原因相對抗的，這就是右手定則和楞次定律的共同內(nèi)涵。 3）研究對象和適用范圍的不同：右手

8、定則研究的是切割磁感線的局部導(dǎo)體，而楞次定律得研究對象是磁通量發(fā)生變化的整個閉合回路。導(dǎo)體不切割時，只能用楞次定律。 要點八、右手定則與左手定則的比較 右手定則與左手定則的比較表： 比較項目 左手定則 右手定則 應(yīng)用 磁場對運動電荷、對電流作用力方向判斷 因?qū)w切割磁感線而產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向的判斷 物理量方向間關(guān)系 磁場方向、電流方向（電荷運動方向）、安培力（洛倫茲力）方向 磁場方向、導(dǎo)體切割磁感線方向、感應(yīng)電流方向 圖例 因果關(guān)系 電流→運動 運動→電流 應(yīng)用實例 電動機(jī) 發(fā)電機(jī) 要點詮釋： （1）左手定則和右手定則很容易混淆，為了

9、便于區(qū)分，可把兩定則簡單地總結(jié)為“通電受力用左手，運動生電用右手”。 （2）用手判斷方向時，首先確定伸出的手應(yīng)是左手還是右手，分清左、右手是不出錯的關(guān)鍵。 要點九、感應(yīng)電動勢方向的判斷方法 （1）存在感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源，在電源內(nèi)部的電流方向與電動勢方向相同。 （2）由楞次定律判斷出的感應(yīng)電流方向就是感應(yīng)電動勢的方向。 （3）當(dāng)電路不閉合時，只要磁通量發(fā)生變化或部分導(dǎo)體切割磁感線，則必有感應(yīng)電動勢，此時可假設(shè)電路閉合，感應(yīng)電動勢的方向用楞次定律判定，或直接用右手定則判定。 【典型例題】 類型一、用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向 例

10、1．如圖所示，一水平放置的矩形線圈，在細(xì)長的磁鐵的極附近豎直下落，保持邊在紙外，邊在紙內(nèi)，從圖中的位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ。在這個過程中，線圈中感應(yīng)電流（ ） A．沿流動 B．沿流動 C．由Ⅰ到Ⅱ是沿流動，由Ⅱ到Ⅲ是沿流動 D．由Ⅰ到Ⅱ是沿流動，由Ⅱ到Ⅲ是沿流動 【思路點撥】穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，而不是有沒有磁通量。再用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。 【答案】A 【解析】本題考查用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，關(guān)鍵要分析清楚矩形線圈由位置Ⅰ到位置Ⅱ和由位置Ⅱ到位置Ⅲ

11、兩過程中，穿過線圈的磁感線方向相反。由條形磁鐵的磁場可知，線圈在位置Ⅱ時穿過閉合線圈的磁通量最少為零，線圈從位置Ⅰ到位置Ⅱ，從下向上穿過線圈的磁通量在減少，線圈從位置Ⅱ到位置Ⅲ，從上向下穿過線圈的磁通量在增加，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向是。 【總結(jié)升華】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，而不是有磁通量。該題中當(dāng)線圈經(jīng)過Ⅱ位置時，盡管穿過線圈的磁通量為零，但在穿過Ⅱ位置前后，磁通量由向上變成向下，即該過程中穿過線圈的磁通量有變化，因此有感應(yīng)電流。 舉一反三 【高清課堂：楞次定律和右手定則的應(yīng)用　例1】 【變式1】如圖所示，為一個閉合的金屬彈簧圓圈，在它的中間插有一

12、根條形磁鐵，現(xiàn)在用力從四周拉彈簧圓圈，使圓圈的面積增大，從上向下看（ ） A．穿過彈簧圓圈面的磁通量減少，彈簧圓中有逆時針方向的感應(yīng)電流 B．穿過彈簧圓圈面的磁通量增加，彈簧圓中有逆時針方向的感應(yīng)電流 C．穿過彈簧圓圈面的磁通量減少，彈簧圓中有順時針方向的感應(yīng)電流 D．穿過彈簧圓圈面的磁通量增加，彈簧圓中有順時針方向的感應(yīng)電流 【答案】A 【解析】如圖，從上向下看。穿過彈簧圓圈面的磁通量為彈簧圓圈內(nèi)條形磁鐵內(nèi)部、條形磁鐵外部磁通量的和，用力從四周拉彈簧圓圈，使圓圈的面積增大，則彈簧圓圈內(nèi)條形磁鐵外部磁通量增加，而條形

13、磁鐵內(nèi)部磁通量不變，總磁通量在減少。由楞次定律可知：彈簧圓中有逆時針方向的感應(yīng)電流。所以A選項正確。 【高清課堂：楞次定律和右手定則的應(yīng)用　例10】 【變式2】如圖所示,螺線管置于閉合金屬圓環(huán)的軸線上,當(dāng)中通過的電流減小時( ) A、環(huán)有縮小的趨勢 B、環(huán)有擴(kuò)張的趨勢 C、螺線管有縮短的趨勢 D、螺線管有伸長的趨勢 【答案】A D 【變式3】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，有一質(zhì)量為、阻值為的閉合矩形金屬線框用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在點，并可繞點擺動。金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動到左側(cè)最高

14、點的過程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面。則線框中感應(yīng)電流的方向是（ ） A． B． C．先是，后是 D．先是，后是 【答案】B 【解析】金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動到豎直位置的過程中：磁場自的右側(cè)面穿出，擺動過程中磁通量在減少，根據(jù)右手定則得電流；金屬線框豎直位置在擺動到左側(cè)最高點的過程中，根據(jù)右手定則不難得出感應(yīng)電流的方向為。 例2．如圖所示，為一根固定的通有恒定電流，的長直導(dǎo)線，導(dǎo)線框與在同一豎直平面內(nèi)（彼此絕緣），當(dāng)導(dǎo)線框以豎直向下

15、的速度。經(jīng)過圖示位置時，線框中感應(yīng)電流方向如何？ 【答案】電流方向為 【解析】本題考查用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，關(guān)鍵是判斷線框經(jīng)過圖示位置時，穿過線框的磁通量將怎樣變化。中電流在上方和下方產(chǎn)生的磁場如圖所示，線框經(jīng)過圖示位置時，線框上面的部分和間所包圍的“·”的磁感線將要減少，線框下面的部分與間所包圍的“×”的磁感線將要增多，總的來說，線框所圍面積“·”將要減少，“×”將要增多，根據(jù)“增反減同”這一口訣，可知感應(yīng)電流的磁場方向與“·”同向，由安培定則可知框中感應(yīng)電流方向為。

16、 【總結(jié)升華】當(dāng)有相反方向的磁感線穿過電路時，應(yīng)進(jìn)行“抵消”看凈條數(shù)，即穿過電路的合磁通量。 舉一反三 【高清課堂：楞次定律和右手定則的應(yīng)用　例4】 【變式1】如圖所示,當(dāng)變阻器R的滑片P向右移動時,流過電阻R′的電流方向是________。 【答案】 【變式2】如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個電阻和，導(dǎo)體棒與三條導(dǎo)線接觸良好，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里。導(dǎo)體棒的電阻可忽略。當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動時，下列說法正確的是（ ） A．流過的電流為由到，流過的電流為由到 B．流過的電流為由

17、到，流過的電流為由到 C．流過的電流為由到，流過的電流為由到 D．流過的電流為由到，流過的電流為由到 【答案】B 【解析】根據(jù)右手定則可判斷中電流由到，處電勢最高，處電勢最低，由到電勢依次升高，外電路中的電流方向總是從高電勢流向低電勢處，因此流過的電流為由到，流過的電流由到。 類型二、運用楞次定律判斷物體的運動情況 例3．如圖所示，是一個可繞垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動的閉合矩形導(dǎo)線框，當(dāng)滑動變阻器的滑片自左向右滑動時，線框的運動情況是（ ） A．保持靜止不動 B．逆時針轉(zhuǎn)動 C．順時針轉(zhuǎn)動 D．發(fā)生轉(zhuǎn)動，但電源極性不明，無法

18、確定轉(zhuǎn)動的方向 【思路點撥】由“感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”，能很快得出結(jié)論。 【答案】C 【解析】本題考查了楞次定律的另一種表述，關(guān)鍵是分析出穿過閉合導(dǎo)線框的磁通量如何變化。由圖示電路，當(dāng)滑動變阻器的滑片向右滑動時，電路中電阻增大，電流減弱，則穿過閉合導(dǎo)線框的磁通量將減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流磁場將阻礙原磁通量的變化，線框只有順時針轉(zhuǎn)動，才能使穿過線圈的磁通量增加。 【總結(jié)升華】 對于感應(yīng)電流產(chǎn)生運動效果的題目可利用“感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”來判斷，能很快得出結(jié)論。 舉一反三 【高清課堂：楞次定律和右手定則的應(yīng)用　例5】 【

19、變式1】如圖所示,一電子以初速度沿金屬板平行方向飛入極板間,若突然發(fā)現(xiàn)電子向板偏轉(zhuǎn),則可能是( ) A、電鍵閉合瞬間 B、電鍵由閉合到斷開瞬間 C、電鍵是閉合的,變阻器滑片向左迅速滑動 D、電鍵是閉合的,變阻器滑片向右迅速滑動 【答案】AC 【變式2】金屬環(huán)水平固定放置，現(xiàn)將一豎直的條形磁鐵，在圓環(huán)上方沿圓環(huán)軸線從靜止開始釋放，在條形磁鐵穿過圓環(huán)的過程中，條形磁鐵與圓環(huán)（ ） A．始終相互吸引 B．始終相互排斥 C．先相互吸引，后相互排斥 D．先相互排斥，后相互吸引

20、 【答案】D 【解析】磁鐵靠近圓環(huán)的過程中，穿過圓環(huán)的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場阻礙穿過圓環(huán)的原磁通量的增加，與原磁通量方向相反，如圖甲所示，二者之間是斥力；當(dāng)磁鐵穿過圓環(huán)下降離開圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場阻礙穿過圓環(huán)的磁通量的減小，二者方向相同，如圖乙所示，磁鐵與圓環(huán)之間是引力。因此選項D正確。 例4．（2014 揚州期末）如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一閉合電路，當(dāng)PQ在外力的作用下運動時，MN向右運動，則PQ所做的運動可能是(　　) A

21、．向右加速運動 B．向左加速運動 C．向右減速運動 D．向左減速運動 【思路點撥】 (1)如何判斷MN所在處的磁場方向？由MN的運動方向，如何進(jìn)一步判斷MN中的電流方向？ 提示：根據(jù)安培定則判斷ab中電流產(chǎn)生的磁場方向，進(jìn)而確定MN處的磁場方向為垂直紙面向里，再由左手定則判斷MN中電流的方向，應(yīng)為由M到N。 (2)如何判斷線圈L1中的磁場方向和L2中磁場的方向及變化情況？ 提示：根據(jù)安培定則判斷L1中的磁場方向，再由楞次定律判斷L2中磁場的方向及變化。 (3)如何判斷PQ的運動情況？ 提示：已知L2中的磁場方向及變化情況，可根據(jù)安培定則和右手定則判斷PQ的運動情況。 【答

22、案】BC 【解析】MN向右運動，說明MN受到向右的安培力，因為ab在MN處的磁場垂直紙面向里MN中的感應(yīng)電流由M→NL1中感應(yīng)電流的磁場方向向上；若L2中磁場方向向上減弱PQ中電流為Q→P且減小向右減速運動；若L2中磁場方向向下增強(qiáng)PQ中電流為P→Q且增大向左加速運動。 舉一反三 【高清課堂：楞次定律和右手定則的應(yīng)用　例7】 【變式1】如圖所示,水平放置的光滑桿上套有三個金屬環(huán),其中接電源.在接通電源的瞬間,兩環(huán)( ) A、都被吸引 B、都被排斥 C、被吸引, 被排斥 D、被排斥, 被吸引

23、 【答案】B 【高清課堂：楞次定律和右手定則的應(yīng)用　例8】 【變式2】如圖所示,小金屬環(huán)和大金屬環(huán)重疊在同一平面內(nèi),兩環(huán)相互絕緣,小環(huán)有一半面積在大環(huán)內(nèi),當(dāng)大環(huán)接通電源的瞬間,小環(huán)中感應(yīng)電流的情況是( ) A、無感應(yīng)電流 B、有順時針方向的感應(yīng)電流 C、有逆時針方向的感應(yīng)電流 D、無法確定 【答案】C 例5．如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌水平放置，兩根導(dǎo)體棒平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時（ ） A．將相互靠攏 B．將相互遠(yuǎn)離 C．磁鐵的加

24、速度仍為 D．磁鐵的加速度小于 【思路點撥】磁鐵靠近回路，感應(yīng)電流的效果總是要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。 【答案】AD 【解析】本題考查用楞次定律判斷物體的運動情況。根據(jù)楞次定律的另一種表述——感應(yīng)電流的效果總是要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，本題的“原因”是回路中磁通量增加，歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路，“效果”是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近，所以將互相靠近且磁鐵的加速度小于。 【總結(jié)升華】若感應(yīng)電流是由于導(dǎo)體與磁場相互靠近而產(chǎn)生的，感應(yīng)電流的磁場與原磁場存在相互作用的斥力，阻礙導(dǎo)體與磁場的相互靠近；若感應(yīng)電流是由于導(dǎo)體與磁場相互遠(yuǎn)離而產(chǎn)生的，感應(yīng)電流的磁場與原磁場間存在相互作用

25、的引力，阻礙導(dǎo)體與磁場相互遠(yuǎn)離。 舉一反三 【高清課堂：楞次定律和右手定則的應(yīng)用　例9】 【變式1】如圖所示,要使金屬環(huán)向線圈運動,導(dǎo)線在金屬導(dǎo)軌上應(yīng)( ) A、向右作減速運動 B、向左作減速運動 C、向右作加速運動 D 、向左作加速運動 【答案】AB 【高清課堂：楞次定律和右手定則的應(yīng)用　例12】 【變式2】金屬圓環(huán)的圓心為,金屬棒、可繞在環(huán)上轉(zhuǎn)動,如圖所示.當(dāng)外力使逆時針方向轉(zhuǎn)動時, 將( ) A、不動 B、逆時針轉(zhuǎn)動 C、順時針轉(zhuǎn)動 D、無法確定

26、 【答案】B 類型三、運用右手定則判斷感應(yīng)電動勢的方向 例6．如圖所示為地磁場磁感線的示意圖。在北半球地磁場的豎直分量向下，飛機(jī)在我國上空勻速巡航，機(jī)翼保持水平，飛行高度不變。由于地磁場的作用，金屬機(jī)翼上有電勢差，設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢為，右方機(jī)翼末端處的電勢為，則（ ） A．若飛機(jī)從西往東飛，比高 B．若飛機(jī)從東往西飛，比高 C．若飛機(jī)從南往北飛，比高 D．若飛機(jī)從北往南飛，比高 【答案】AC 【解析】本題考查了用右手定則判斷感應(yīng)電動勢的方向。要做好這道題，首先明確用哪只手判斷，其次要明確磁場方

27、向、手的放法，最后要明確拇指、四指應(yīng)各指什么方向，四指指向應(yīng)是正電荷積累的方向，該端電勢高于另一端。 我國地處北半球，地磁場有豎直向下的分量，用右手定則判知無論機(jī)翼向哪個水平方向切割磁感線，機(jī)翼中均產(chǎn)生白右向左的感應(yīng)電動勢，左側(cè)電勢高于右側(cè)。 【總結(jié)升華】磁場水平分量對產(chǎn)生感應(yīng)電動勢無貢獻(xiàn)，可將飛機(jī)兩翼視為一垂直切割豎直向下磁感線的導(dǎo)體棒。 類型四、探究楞次定律的實驗 例7．在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中， （1）為了能明顯地觀察到實驗現(xiàn)象，請在如圖所示的實驗器材中，選擇必要的器材，在圖中用實線連接成相應(yīng)的實物電路圖。

28、 （2）將原線圈插入副線圈中，閉合開關(guān)，副線圈中感應(yīng)電流與原線圈中電流的繞行方向________（填“相同”或“相反”）。 （3）將原線圈拔出時，副線圈中的感應(yīng)電流與原線圈中電流的繞行方向________（填“相同”或“相反”）。 【答案】（1）如圖所示 （2）相反 （3）相同 【解析】（1）實驗電路如圖所示。 （2）閉合開關(guān)，磁通量增大，由楞次定律可判斷，感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁場的增加，即副線圈中感應(yīng)電流與原線圈中電流的繞行方向相反。 （3）將原線圈拔出時，由楞次定律可判斷，副線圈中的感應(yīng)電流與原線圈中電

29、流的繞行方向相同。 【總結(jié)升華】要根據(jù)實驗需要正確選擇必要的實驗儀器。 類型五、楞次定律與圖像 例8．(2015 懷化三模）如圖所示，以等腰直角三角形ABC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里。一個等腰直角三角形導(dǎo)體框abc的直角邊ab的長是AB長的一半，線框abc在平面內(nèi)，線框的bc邊與磁場的邊界BC邊在同一直線上，現(xiàn)讓線框勻速向右通過磁場區(qū)，速度方向始終平行于BC邊．則在線框穿過磁場區(qū)的過程中，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時間變化的關(guān)系圖象是（設(shè)沿順時針方向為感應(yīng)電流的正方向） A a b c B C i i i i O t t O t O t

30、 O A B C D 【答案】D 【解析】當(dāng)線框進(jìn)磁場時，根據(jù)楞次定律判斷知：感應(yīng)電流的方向沿逆時針，為負(fù)值；t時刻導(dǎo)線框的有效切割長度：L=vt，感應(yīng)電動勢瞬時值：E=BLv=Bv2t，感應(yīng)電流瞬時值為：， 可知I∝t，當(dāng)時，（式中a=BC）；同理，線框出磁場時，感應(yīng)電流的方向沿順時針，為正值；t時刻導(dǎo)線框的有效切割長度：，感應(yīng)電動勢瞬時值：，感應(yīng)電流瞬時值為：，當(dāng)時，， 當(dāng)線框完全磁場中運動時，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知：D圖正確． 【總結(jié)升華】本題是圖象問題，根據(jù)楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律判斷感應(yīng)電流的方向，得到各段電流的解析式，再選擇圖象． 舉一反三 【變式】矩形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直。規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流的正方向，圖中的圖正確的是（ ） 【答案】D 【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，A錯。第內(nèi)，磁通量垂直于紙面向里均勻增強(qiáng)，由楞次定律可以判定感應(yīng)電流方向為逆時針，為負(fù)，C錯。同理可判定，第內(nèi)感應(yīng)電流方向為逆時針，為負(fù)，故B錯，D正確。