高中物理 1.3《探究感應(yīng)電流的方向》學(xué)案 粵教版選修3-2

1、 探究感應(yīng)電流的方向 學(xué)案【例1】如圖1750所示，通電直導(dǎo)線L和平行導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)，金屬棒ab靜止在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌組成閉合回路，ab可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)當(dāng)通電導(dǎo)線L向左運(yùn)動(dòng)時(shí)（ ）Aab棒將向左滑動(dòng)Bab棒將向右滑動(dòng)Cab棒仍保持靜止Dab棒的運(yùn)動(dòng)方向與通電導(dǎo)線上電流方向有關(guān)解析：當(dāng)L向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合回路中磁通量變小，ab的運(yùn)動(dòng)必將阻礙回路中磁通量變小，可知ab棒將向右運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)選B點(diǎn)撥：ab棒的運(yùn)動(dòng)效果應(yīng)阻礙回路磁通量的減少【例2】如圖1751所示，A、B為兩個(gè)相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置，A線圈中通有如圖(a)所示的交流電i，則A在t1到t2時(shí)間內(nèi)A、B兩線圈相吸B在t2到t3時(shí)間內(nèi)A、

2、B兩線圈相斥Ct1時(shí)刻兩線圈間作用力為零Dt2時(shí)刻兩線圈間作用力最大解析：從t1到t2時(shí)間內(nèi)，電流方向不變，強(qiáng)度變小，磁場變?nèi)?，A，B線圈中感應(yīng)電流磁場與A線圈電流磁場同向，A、B相吸從t2到t3時(shí)間內(nèi)，IA反向增強(qiáng)，B中感應(yīng)電流磁場與A中電流磁場反向，互相排斥t1時(shí)刻，IA達(dá)到最大，變化率為零，B最大，變化率為零，IB0，A、B之間無相互作用力t2時(shí)刻，IA0，通過B的磁通量變化率最大，在B中的感應(yīng)電流最大，但A在B處無磁場，A線圈對(duì)線圈無作用力選：A、B、C點(diǎn)撥：A線圈中的電流產(chǎn)生的磁場通過B線圈，A中電流變化要在B線圈中感應(yīng)出電流，判定出B中的電流是關(guān)鍵【例3】如圖1730所示，當(dāng)磁鐵運(yùn)

3、動(dòng)時(shí)，流過電阻的電流是由A經(jīng)R到B，則磁鐵可能是：（ ）A向下運(yùn)動(dòng)B向上運(yùn)動(dòng)C向左運(yùn)動(dòng)D以上都不可能解析：此題可通過逆向應(yīng)用楞次定律來判定(1)由感應(yīng)電流方向ARB，應(yīng)用安培定則得知感應(yīng)電流在螺線管內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)是從上指向下；(2)楞次定律判得螺線管內(nèi)磁通量的變化應(yīng)是向下的減小或向上的增加；(3)由條形磁鐵的磁感線分布知螺線管內(nèi)原磁場是向下的，故應(yīng)是磁通量減小，即磁鐵向上運(yùn)動(dòng)或向左、向右平移，所以正確的答案是B、C點(diǎn)撥：用逆向思維解決問題往往會(huì)收到意想不到的效果【例4】如圖1731所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd，在細(xì)長磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中的

4、位置經(jīng)過位置經(jīng)過位置，位置和位置都很靠近，在這個(gè)過程中，線圈中感應(yīng)電流A沿abcd流動(dòng)；B沿dcba流動(dòng)；C從到是沿abcd流動(dòng)，從到是沿dcba流動(dòng)D由到沿dcba流動(dòng)，從到是沿abcd流動(dòng)解析：磁鐵N極附近的磁感線都如圖1732所示，當(dāng)矩形閉合線圈從位置下落到位置時(shí)，通過abcd的磁通量減小，所以它的方向與原磁場相同，感應(yīng)電流沿abcd流動(dòng)，當(dāng)閉合線圈從位置下落到位置的過程中磁通量增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量的增加，即與原磁場方向相反，感應(yīng)電流方向仍是沿abcd，正確的是A點(diǎn)撥：確定原磁場方向和原磁通的變化情況，進(jìn)而確定感應(yīng)電流的方向是應(yīng)用楞次定律的關(guān)鍵【例5】如圖1733

5、所示，正方形金屬線圈abcd與通電矩形線圈mnpq在同一平面內(nèi)且相互絕緣，試判斷S閉合瞬間，正方形abcd中的感應(yīng)電流的方向點(diǎn)撥：注意abcd中“凈”磁通量的方向以及變化參考答案：方向?yàn)閍bcd【例6】如圖1734所示，一輕質(zhì)閉合的彈簧線圈用絕緣細(xì)線懸掛著，現(xiàn)將一根長的條形磁鐵的N極，垂直于彈簧線圈所在平面，向圓心插去在N極插入的過程中，彈簧線圈將發(fā)生什么現(xiàn)象？點(diǎn)撥：用楞次定律的二種敘述，從不同角度來判斷圓線圈發(fā)生的現(xiàn)象參考答案：遠(yuǎn)離磁場并先收縮后擴(kuò)張 跟蹤反饋1要使圖中b線圈產(chǎn)生如圖1735所示方向的電流，可采用的辦法是A閉合開關(guān)SBS閉合后，使a遠(yuǎn)離bCS閉合后把R的滑動(dòng)片向左移DS閉合把

6、a中的鐵心從左邊抽出2如圖1736所示，線圈A通以強(qiáng)電流，豎直置于與紙面垂直的平面內(nèi)，線圈B水平放置，從線圈A附近豎直下落，經(jīng)過位置a、b、c，三個(gè)位置互相靠近，在下落過程中感應(yīng)電流的方向從上向下看為A產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流B產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流C先產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流，后產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流D先產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流，后產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流3如圖1737所示，條形磁鐵水平放置，一線框在條形磁鐵正上方，且線圈平面與磁鐵平行，線框由N極勻速移動(dòng)到S極的過程中，判斷下列說法中正確的是（ ）A線圈中無感應(yīng)電流B線圈中感應(yīng)電流的方向始終是abcdC線圈中感應(yīng)電流的方向是dabc再dcbaD線圈中感應(yīng)電流的方向是dcba再abcd4如圖1738所示，用細(xì)彈簧構(gòu)成一閉合電路，中央放有一條形磁鐵，當(dāng)彈簧收縮時(shí)，穿過電路的磁通量和電路中感應(yīng)電流方向(從N極向