2019-2020年人教版物理選修3-2講義第4章習(xí)題課1楞次定律的應(yīng)用及答案

習(xí)題課

楞次定律的應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.解電磁感應(yīng)的“增減同”，利用增離減”法判感應(yīng)電流的向．理解電磁感應(yīng)的來拒去留”能利用來拒去”法判導(dǎo)體所受安培的方向．3.理解電感應(yīng)中“增減擴”能利用增縮減”法斷閉合線圈積的變化趨．4.理解安定則、左手則、手定則楞次定律的別，知它們的適用圍．“離減靠的應(yīng)用發(fā)生電感應(yīng)現(xiàn)象時通過什方式來“阻”原磁量的變化要據(jù)具體情況而．可能是阻導(dǎo)體的對運動，也能是改線圈的有效積，還能是通過離或靠近變的磁場來阻礙原磁量的變．即：1．原磁通增加，則通遠(yuǎn)離磁源起到阻礙作用(“增”．2．原磁通減小，則通靠近磁源起到阻礙作用(“減”．【例】

一長直芯上繞有一定線圈，鐵右端與木質(zhì)圓柱密，木質(zhì)圓上套有一閉金屬環(huán)N，可在木質(zhì)柱上無摩擦動，M連接在如所示的路中，其中R為滑動變阻，和E為直流電，為單刀雙擲開關(guān)，12下列情中，可觀測N向左動的是)A．S開的情下，S向合的瞬B．在開的情況下合的瞬間C．S向閉合情況下將的片向c移動時D．S向閉合情況下將的片向端移動時C[根據(jù)題意知圓環(huán)N向左運動，根據(jù)“增離減靠原則知線圈M上的磁場在減弱，流過的電流在減小，故C確．]

1．圖所示ab是一個可以垂直于面的軸O轉(zhuǎn)動的閉合形導(dǎo)體線圈在滑動阻器的滑片P左向右動過程，線圈ab將()A．止不B．逆時針轉(zhuǎn)C．時針動D．生轉(zhuǎn)，但因源的性不明無法確定轉(zhuǎn)的方向C[當(dāng)P向右滑動時，電路中電阻減小，電流增大，穿過線圈ab的磁通量增大，根據(jù)楞次定律斷，線圈ab將順時針轉(zhuǎn)動，正．“拒去留的應(yīng)用由于磁與導(dǎo)體的相運動產(chǎn)電磁感應(yīng)現(xiàn)時，產(chǎn)感應(yīng)電流的體受到磁場的培力，這種培力會阻礙”相對動，用句口訣就是來拒去”．【例】

如圖所，當(dāng)磁鐵突向銅環(huán)動時，銅環(huán)運動情是()A．右運C．止不A[解法一：阻礙相對運動法

B．向左運動D．能判定產(chǎn)生磁場的物體與閉合線圈之間的相互作用力可概括為四個字：

“來拒去留”磁向銅環(huán)運動時銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流總是阻磁鐵與導(dǎo)體間的相對運動，則磁鐵和銅環(huán)有排斥作用．故A項正確．解法二：電流元受力分析法如圖所，當(dāng)磁鐵向銅環(huán)運動時，過銅環(huán)的磁通量增加由次定律判斷出銅環(huán)中感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相反，即向右，根據(jù)安培定則可判斷出感應(yīng)電流方向，左側(cè)看為順時針方向，把銅環(huán)的電流等效多段直線電流元，上下兩小段電流元進(jìn)行研究，由手定則判斷出兩段電流元的受力由

此可判斷整個銅環(huán)所受合力向右．A項正確．解法三：等效法如圖所，磁鐵向右運動使銅環(huán)產(chǎn)的感應(yīng)電流可等效為條形磁鐵而兩磁鐵有排斥作用．A項正．]2．圖所示螺線管的導(dǎo)線繞不明，磁鐵ab插入螺管時閉合電中有圖示方的感應(yīng)流產(chǎn)生，下列關(guān)于線管磁場極的判斷正確的是()A．端一定是N極B．端一定是極C．端的極性一與磁鐵b的極性同D．螺線的繞法明，無法判極性C[根據(jù)楞次定律的另一種表述：“感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”，本題中線管中產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因是磁鐵ab的下降，為了阻礙該原因，感應(yīng)電流的效果只能使磁鐵與螺線管之間產(chǎn)生相斥的作用螺線管的端一定與磁鐵的b端極性相同，與螺線管的繞法無關(guān)．但因為磁鐵ab的NS極性不明所以螺線管的端極性也不能明確，所以A、、錯誤，C正確．“縮減擴的應(yīng)用當(dāng)閉合路中有感應(yīng)流產(chǎn)生，電路的各分導(dǎo)線會受到安培作用，會使電的面積有變(或變化趨勢．1．原磁通增加，則通減小有面積起到阻的作用(“縮”)．2．原磁通減小，則通增大有面積起到阻的作用(“擴”)．

【例3】

如圖所，圓環(huán)形導(dǎo)線圈平放在水桌面上，的正上方固定豎直螺管b，者軸線合，螺線管電源和滑動阻器連成如圖所示電路．將滑動變阻的滑片向上滑動，下說法中確的是()A．過線磁通量大B．線圈a有收縮的勢C．圈將產(chǎn)生視順時方向的感應(yīng)流D．圈水平桌的壓力F將增大NC[P向上滑動，路電阻增大，電流減小，場減弱，過線圈的磁通量變小，據(jù)楞次定律，線圈的面積有增大趨勢、錯誤；由于線圈中磁通量減小，根據(jù)次定律知線圈a中感應(yīng)電流應(yīng)為俯視順時針方向，C正確；由于線圈中磁通量減小據(jù)楞次定律，圈有阻礙磁通量減小的趨勢可知線圈對水平桌面的壓力F減小，錯．N3．圖所示在載流直導(dǎo)旁固定兩平行光滑軌A、，導(dǎo)與直導(dǎo)平行且在同水平面，在導(dǎo)軌上兩可自滑動的導(dǎo)體ab和cd.當(dāng)載流直導(dǎo)中的電逐漸增強時，體和cd的動情況()A．起向運動B．一起向右動C．和相運動，相互近D．和相運動相互遠(yuǎn)C[直導(dǎo)線中電流增強時，路abdc中磁通量增大產(chǎn)生感應(yīng)電流根據(jù)“增縮減擴”原則知，路abdc面積減小，C正．]“定則一定律綜合應(yīng)安培定、左手定則右手定、楞次定律適用場如下表．

11比較項目

安培定

左手定

右手定

楞次定適用場合

通電導(dǎo)、圓環(huán)通電導(dǎo)線在場導(dǎo)體切磁感線產(chǎn)生磁時，磁中所受的安力時速度向、磁場方向電流方方向電方向、場向、感電向關(guān)系磁場方向的關(guān)系流方向的系

回路中通量變化產(chǎn)生應(yīng)電流時磁場方向、感應(yīng)電磁場方向的關(guān)綜合運這幾個規(guī)律關(guān)鍵是清各個規(guī)律適用場，不能混淆【例4

多選如圖所示置中，cd桿光滑且原來止．當(dāng)桿做如下些運動，桿向右移動導(dǎo)體棒割磁線速度大，感應(yīng)電越大)()A．右勻運動C．左加運動

B．向右加速動D．左減速動

桿向右勻速運動，在ab中產(chǎn)生恒定的電流該電流在線圈

中產(chǎn)生恒定的磁場，L中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，以桿不動，A錯誤；ab桿向右2加速運動，據(jù)右手定則知在ab上產(chǎn)生增大的由到b的電流根據(jù)安培定則，在中產(chǎn)生方向向上且增強的磁場，該磁1場向下通過L2

由楞次定律，在桿產(chǎn)生到d的感應(yīng)電流根據(jù)左手定則，桿到向右的安培力cd桿將向右運動，故正確；同理可得錯誤，正確．]幾個規(guī)的應(yīng)用中，抓住各對應(yīng)的因果系：電而生磁→B安培定；動而生電、B→I右手定；電而受力、B→F→左手定則；安變而生電→楞次定律.

114.(多)如圖所，平放置兩條光滑軌上有可由移動的屬棒PQ、MN，MN的左邊有閉合電路，在外力作用下運動，向右運動則所做的運動可能是)A．右加運動B．向左加速動C．右減運動D．左減運動

MN右運動，說明MN受到向右的安培力，因為在MN處的磁場左手定則垂直紙面向里→

安培定則MN中的感應(yīng)電流由M→―→L

中感應(yīng)電流的磁場楞次定律方向向上―→L中磁場方向向上減弱2安培定則

L中磁場方向向下增強；若L中磁2右手定則場方向向上減弱―→

中流為Q且減小→

向右減速運動；若2安培定則

右手定則中磁場方向向下增強―→

中流為→Q且增大―→

向左加速運動]1．圖所示絕緣水平面有兩個得很近的導(dǎo)環(huán)a、b將條形鐵沿它們的正向下移動(不到達(dá)該面)，ab的移動況可能()A．、將相互遠(yuǎn)離C．、將不動

B．a(chǎn)b將相互近D．法判斷A[根據(jù)＝，條形磁鐵向下移動過程中增大所以穿過每個環(huán)中的磁通量都有增大的趨勢．由于S不可改變，阻礙磁通量增大，導(dǎo)體會盡量遠(yuǎn)離條形磁鐵，所以ab相互遠(yuǎn)離．]

2．圖所示通電螺線管側(cè)各懸一個小銅環(huán)銅環(huán)平面與線管截面平．在開接通瞬間，兩環(huán)的運動情況是)A．時向側(cè)推開B．同時向螺管靠攏C．個被開，一被吸，但因源正負(fù)極未，無法體判斷D．時被開或同向螺管靠攏因電源正負(fù)未知，法具體判斷A[當(dāng)電路接通瞬間，電螺線管產(chǎn)生磁場穿過兩側(cè)銅環(huán)的磁通量都增加，由楞次定律可知，兩環(huán)感應(yīng)電流的磁場與螺線管中磁場方向相反，受到螺線管磁場的排斥作用，兩銅環(huán)分別向外側(cè)移動項A正確．3．圖所示一個有界勻磁場區(qū)，磁場方向直紙面向，一個矩閉合導(dǎo)框沿紙面位置甲左)勻速運到位置乙(右)，則()A．線框入磁場，感電流方為ab→→→B．導(dǎo)線框離磁場時感應(yīng)電流方為a→d→→b→C．線框開磁場，受的安培方向水平向D．線框入磁場，受的安培方向水平向D

[由