课堂新坐标学年高中物理第章楞次定律和自感现象章末分层突破.doc

第2章 楞次定律和自感现象 [自我校对] 感应电流　②阻碍　③磁通量的变化　④切割　⑤自身电流　⑥相反　⑦相同　⑧阻碍　⑨变化　⑩横截面积　　　　　　　　四规律的比较应用规律比较基本现象 应用的规律运动电荷、电流产生磁场 安培定则磁场对运动电荷、电流的作用 左手定则电磁部分导体做切割磁感线运动 右手定则感应 闭合回路磁通量变化 楞次定律　(多选)如图2-1所示水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN当PQ在外力的作用下运动时在磁场力的作用下向右运动则PQ所做的运动可能是(　　) 图2-1向右加速运动 B．向左加速运动向右减速运动 D．向左减速运动【解析】　当PQ向右运动时用右手定则可判定PQ中Q→P，由安培定则可知穿过L的磁场方向是自下而上的；若PQ向右加速运动则穿过L的磁通量增加用楞次定律可以判断流过MN的感应电流是从N→M的用左手定则可判定MN受到向左的安培力将向左运动可见选项不正确；若PQ向右减速运动流过MN的感应电流方向、感应电流所受的安培力的方向均将反向向右运动所以选项是正确的；同理可判断项是正确的项是错误的．【答案】　使用哪只手要看题中具体情景中的因果关系因电而动”——用左手因动而电”——用右手因电而磁”——用右手．　电磁感应中的图象问题电图象问题一般有两种类型一是图象类型、二是问题类型．两种类型具体如下表： 图象类型 (1)磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图象即B-t图象、Φ-t图象、E-t图象和I-t图象 (2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应E和感应电流I随线圈位移x变化的图象即E-x图象和I-x图象问题类型 (1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象 (2)由给定的有关图象分析电磁感应过程求解相应的物理量分析图象问题时应特别关注的四点事项：(1)图象中两个坐标轴各代表什么意思．(2)图象中横纵坐标的正、负各表示什么意思．(3)画图象时应注意初始状态如何以及正方向的选取．(4)注意图象横轴、纵轴截距以及图线斜率、图线包围面积求解时要注意相关规律的应用如右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等；求解时要分清“过程段”对每个阶段导体的切割情况或回路的变化情况都要仔细分析并进一步确定电动势和电流等的变化规律有的甚至要对线框进行受力分析和运动分析．如图2-2所示宽度为d的有界匀强磁场方向垂直于纸面向里．在纸面所在平面内有一对角线长也为d的正方形闭合线圈ABCD沿AC方向垂直磁场边界匀速穿过该磁场区域．规定逆时针方向为感应电流的正方向＝0时C点恰好进入磁场则从C点进入磁场开始到A点离开磁场为止闭合线圈中感应电流随时间的变化图象正确的是(　　) 图2-2 【解析】　线圈在进磁场的过程中根据楞次定律可知感应电流的方向为CBADC方向即为正值在出磁场的过程中根据楞次定律知感应电流的方向为ABCDA即为负值．在线圈进入磁场直到进入一半的过程中切割的有效长度均匀故正确、C、D错误．【答案】　　1.解决电磁感应现象中的力学问题的一般思路(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向；(2)求回路中的电流；(3)分析研究导体受力情况(包含安培力用左手定则确定其方向)；(4)根据牛顿第二定律或物体受力平衡列方程求解．受力情况、运动情况的动态分析导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力作用→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动处理此类问题要画好受力示意图抓住加速度a＝0时速度v达到最值的特点．　如图2-3所示、CD是两根足够长的固定平行金属导轨两导轨间的距离为L导轨平面与水平面间的夹角为θ在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场磁感应强度大小为B在导轨的AC端连接有一个阻值为R的电阻一根垂直于导轨放置的金属棒ab质量为m从静止开始沿导轨下滑求ab棒的最大速度ab与导轨间的动摩擦因数为μ导轨与金属的电阻都不计) 图2-3【解析】　金属棒ab下滑时产生的感应电流的方向和受力情况如图所示金属棒ab沿导轨下滑过程中受到重力mg支持力F、摩擦力F和安培力F安四个力作用．金属棒下滑产生的感应电动势为E＝BLv闭合回路中产生的感应电流为I＝安培力FF安＝BIL＝L＝根据牛顿第二定律得：mg－μmg－＝ma金属棒由静止开始下滑后做加速度逐渐减小的变加速运动当加速度减小到零时速度增至最大以后金属棒将以这个最大速度匀速下滑．此时－μmg－＝0解上式得v＝【答案】　(多选)(2015·全国卷Ⅰ)1824年实验中将一铜圆盘水平放置在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针如图2-4所示．实验中发现当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时磁针也随着一起转动起来但略有滞后．下列说法正确的是(　　) 图2-4圆盘上产生了感应电动势圆盘内的涡电流产生的磁场导