两定律理解习题课1.pptxVIP

;　　一．感应电流的产生条件　　1．电磁感应：利用磁场产生电流的现象叫电磁感应；产生的电流叫感应电流。　　2．产生条件：不管是闭合回路的一部分导体做切割磁感线的运动，还是闭合回路中的磁场发生变化，穿过闭合回路的磁感线条数都发生变化，回路中就有感应电流产生—闭合回路中的磁通量发生变化　磁通量Φ增加，感应电流的磁场方向与原磁场相反　磁通量Φ减少，感应电流的磁场方向与原磁场相同 ;　　二．判断感应电流方向的原则　　1．右手定则：当导体在磁场中切割磁感线的运动时，其产生的感应电流的方向可用右手定则判定。　　伸出右手，磁感线垂直穿过掌心，大拇指指向为导体的运动方向，四指指向为感应电流的方向　　2．楞次定律：感应电流的方向总阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化 ; ;　　分析：(1)∵磁通量不变，所以无感应电流　　　　　(2)ab、cd同时切割磁感线，由右手定则，电流方向分别由a→b、由d→c，切割效果抵消，无感应电流。　　注意：用两种正确的观点分析同一事物，结论应该是一致的，除非分析过程有错。　　严格地讲，对于任一个电磁感应现象，这两个原则都适用，且能判断出一致的结果。但却不一定都很方便，例如：右手定则对直导线在磁场中运动这一过程就比较方便。大家在应用时对这两种方法都要达到熟练，且从中摸索简单适用的方法。 ;　　3．步骤　　(1)先判断原磁场的方向　　(2)判断闭合回路的磁通量的变化情况　　(3)判断感应磁场的方向　　(4)由感应磁场方向判断感应电流的方向 ; ;　　2、感应电流的方向总阻碍引起感应电流的磁场的磁通量的变化　　注意：阻碍、变化　　(1)阻碍的是原磁场的变化，而不是原磁场　　(2)原磁场增强，则“我”不让你增强；“我”要削弱你，所以“我”的磁场与你相反　　(3)原磁场减弱，则“我”不让你减弱；“我”要增强你，所以“我”的磁场与你相同 ;　　例2、如图所示，闭合圆线圈处于匀强磁场B中，当磁场的磁感应强度突然由B增至2B时，问线圈中感应电流的方向。　　;　　例3．如图所示，一个闭合的轻质圆环，穿在一根光滑的水平绝缘杆上，当条形磁铁的N极自右向左向圆环中插去时，圆环将如何运动?　　;　　例4．如图所示，闭合线框ABCD和abcd可分别绕轴线OO’转动。当abcd绕OO轴逆时针转动时(俯视图)，问ABCD如何转动?　　;　　4．楞次定律并不是一个孤立的定律，它实际上是自然界中最普遍的能量守恒定律在电磁感应现象中的体现。 ;　　解：(1)根据楞次定律，ef向右运动，穿过闭合回路的磁通量增加，所以感应电流的磁场方向应垂直纸面向外，再根据右手螺旋定则，ef棒上感应电流的方向应由f→e。　　(2)再利用左手定则判断ef在磁场中受到的安培力的方向应该是与外力F相反，即是水平向左的。正是因为安培力与外力方向相反，金属棒才有可能做匀速运动。其实，(1)和(2)两条的分析可合并为一条，即，直接使用相对运动中的楞次定律，金属棒相对原磁场向右运动，为阻碍这种运动带来的影响，金属棒必将受到一个向左的力，这就是原磁场对感应电流作用的安培力。　　(3)在ef棒的运动过程中，动能保持不变，根据动能定理，ΣW＝ΔEK＝0，外力做正功，消耗外界能量，完全用来克服安培力做功，转化成闭合回路中的电能，之后再通过感应电流做功，转化成内能。即，外界消耗了多少能量，电路中就有多少内能产生。完全符合能量守恒定律。　　(4)如果楞次定律不成立，那么ef棒中的感应电流的方向就由e→f，受到的安培力的方向就是向右的，在这种情况下，即使没有外力F，ef棒也能在安培力的作用下向右加速运动，可见，根本不需消耗任何外界能量，ef的动能和内能就越来越多，这显然是违背能量守恒定律的。因此，楞次定律从本质上体现了能量守恒。 ;　　例6、如图所示，让磁铁匀速插入线圈，试分析其中的能量转化情况。　　;练习：　　1、如图所示，在条形磁铁外面套着一圆环，当圆环由磁铁N极向下平移到磁铁S极的过程中，穿过圆环的磁通量变化的情况是：( )　　;　　2、关于感应电流的方向，以下说法中正确的是：( )　　A．感应电流的方向总是与原电流的方向相反　 　　B．感应电流的方向总是与原电流的方向相同　　C．感应电流的磁场总是阻碍闭合电路内原磁场的磁通量的变化　　D．感应电流的磁场总是与原线圈内的磁场方向相反 ;　　3．如图所示，长直导线MN的右侧有一矩形线框，它们在同一平面内，欲使矩形线框产生感应电流，可采取的方法是：( )　　;　　4．如图所示，在条形磁铁S极附近，有一水平放置的闭合线圈abcd，现将它由位置I经位置II平移至位置III，则线圈中感应电流的方向：( )　　;　　5．如图所示，条形磁铁沿竖直方向放置，在垂