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课件网) DIERZHANG 第二章 专题强化7 楞次定律的应用 1.进一步理解楞次定律,能熟练应用楞次定律的推论解决实际问题(重点)。 2.熟练应用安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律分析解决有关综合问题(难点)。 学习目标 一、楞次定律的重要推论 二、“三定则一定律”的综合应用 内容索引 专题强化练 楞次定律的重要推论 一 (1)用绝缘细绳吊起一个铝环,用磁体的N极去靠近铝环,如图甲所示。可以观察到什么现象?如图乙所示,如果用S极去靠近铝环可以观察到什么现象?请解释此现象。 答案 如图(a)所示,当磁体N极靠近铝环时,穿过铝环的磁通量增加,根据楞次定律可知,铝环中产生的感应电流的方向为逆时针(从左往右看),将环形感应电流等效成小磁针(左N极右S极),铝环与磁体相互排斥,铝环向右摆动; 同理分析,如图(b)所示,当S极靠近铝环时,铝环中产生的感应电流的方向为顺时针(从左往右看)。环形感应电流等效成小磁针(左S极右N极),铝环与磁体相互排斥。铝环向右摆动,即无论是N极还是S极磁体靠近铝环,二者就相互排斥。 (2)如图丙所示,若把磁体从靠近铝环处向左移开,可以观察到什么现象?请解释此现象。 答案 如图(c)所示,当磁体N极远离铝环时,穿过铝环的磁通量减小,铝环中产生的感应电流的方向为顺时针(从左往右看),将环形感应电流等效成小磁针(左S极右N极),铝环与磁体相互吸引,铝环向左摆动。同理分析得出,S极远离铝环时,铝环和磁体也是相互吸引的。 内容 例证 阻碍原磁通量变化 ———增反减同” 阻碍相对运动 ———来拒去留” 楞次定律中“阻碍”的含义可以拓展为:感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。主要有以下几种表现形式: 提炼·总结 内容 例证 使回路面积有扩大或缩小的趋势“增缩减扩” (此方法只适用于回路中只有一个方向的磁感线的情况) B减小时,线圈中的Φ减小,为了阻碍Φ减小,线圈有扩张趋势,各边受到的安培力向外;反之,B增大时,线圈中的Φ增大,为了阻碍Φ增大,线圈有缩小趋势,各边受到的安培力向里 内容 例证 使金属环有远离或靠近的趋势———增离减靠” 开关闭合时,穿过金属环P的磁通量增加,P向右运动;开关断开时,穿过P的磁通量减小,P向左运动 如图,当b环中电流减小时,a环面积有“增大”还是“缩小”的趋势? 思考与讨论 答案 b环电流减小,电流产生的磁场变弱,a环中Φ减小,为了阻碍Φ的减小,a环中产生同b环同向的感应电流,同向电流相吸,a环面积有缩小的趋势,即“增扩减缩”。 如图所示,质量为m的铜质闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。当一个竖直放置的条形磁体贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时,线圈始终保持不动。重力加速度为g,则关于线圈在此过程中受到的支持力FN和摩擦力Ff的情况,以下判断正确的是 A.FN先大于mg,后小于mg B.FN一直大于mg C.Ff先向左,后向右 D.线圈中的电流方向始终不变 例1 √ 根据“来拒去留”,磁体靠近线圈时受到斜向上的 斥力,由牛顿第三定律知,线圈受到斜向下的斥力, 故线圈受到的支持力FN大于重力mg,磁体远离线圈 时,线圈受到斜向上的引力,支持力FN小于重力mg, 故A正确,B错误; 整个过程磁体对线圈的作用力都有向右的分量,即线圈一直有向右运动的趋势,摩擦力的方向始终向左,C错误; 由于线圈中的磁通量先变大后变小,方向不变,故磁体靠近和远离线圈时,线圈中电流方向相反,D错误。 (2024·黄冈市高二期末)如图所示,水平固定的长直导线与矩形导线框abcd在同一竖直平面,导线框的ab边与导线平行,导线中通有向右的恒定电流I,现将导线框由静止释放,导线框在竖直下落过程中没有翻转,不计空气阻力。下列对导线 ... ...