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

習題課

楞次定律的應學習目標1.解電磁感應的“增減同”，利用增離減”法判感應電流的向．理解電磁感應的來拒去留”能利用來拒去”法判導體所受安培的方向．3.理解電感應中“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．“離減靠的應用發(fā)生電感應現象時通過什方式來“阻”原磁量的變化要據具體情況而．可能是阻導體的對運動，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，鐵右端與木質圓柱密，木質圓上套有一閉金屬環(huán)N，可在木質柱上無摩擦動，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，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[根據題意知圓環(huán)N向左運動，根據“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轉動的閉合形導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C．時針動D．生轉，但因源的性不明無法確定轉的方向C[當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，根據楞次定律斷，線圈ab將順時針轉動，正．“拒去留的應用由于磁與導體的相運動產電磁感應現時，產感應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)產生的感應電流總是阻磁鐵與導體間的相對運動，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)中感應電流的磁場方向與原磁場的方向相反，即向右，根據安培定則可判斷出感應電流方向，左側看為順時針方向，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)產的感應電流可等效為條形磁鐵而兩磁鐵有排斥作用．A項正．]2．圖所示螺線管的導線繞不明，磁鐵ab插入螺管時閉合電中有圖示方的感應流產生，下列關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[根據楞次定律的另一種表述：“感應電流的效果總是阻礙引起感應電流的原因”，本題中線管中產生感應電流的原因是磁鐵ab的下降，為了阻礙該原因，感應電流的效果只能使磁鐵與螺線管之間產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．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．“縮減擴的應用當閉合路中有感應流產生，電路的各分導線會受到安培作用，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．圈將產生視順時方向的感應流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，根據次定律知線圈a中感應電流應為俯視順時針方向，C正確；由于線圈中磁通量減小據楞次定律，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．圖所示在載流直導旁固定兩平行光滑軌A、，導與直導平行且在同水平面，在導軌上兩可自滑動的導體ab和cd.當載流直導中的電逐漸增強時，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C[直導線中電流增強時，路abdc中磁通量增大產生感應電流根據“增縮減擴”原則知，路abdc面積減小，C正．]“定則一定律綜合應安培定、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、圓環(huán)通電導線在場導體切磁感線產生磁時，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、感電向關系磁場方向的關系流方向的系

回路中通量變化產生應電流時磁場方向、感應電磁場方向的關綜合運這幾個規(guī)律關鍵是清各個規(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．當桿做如下些運動，桿向右移動導體棒割磁線速度大，感應電越大)()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中產生恒定的電流該電流在線圈

中產生恒定的磁場，L中不產生感應電流，以桿不動，A錯誤；ab桿向右2加速運動，據右手定則知在ab上產生增大的由到b的電流根據安培定則，在中產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，在桿產生到d的感應電流根據左手定則，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)的應用中，抓住各對應的因果系：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中的感應電流由M→―→L

中感應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環(huán)a、b將條形鐵沿它們的正向下移動(不到達該面)，ab的移動況可能()A．、將相互遠離C．、將不動

B．ab將相互近D．法判斷A[根據＝，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，導體會盡量遠離條形磁鐵，所以ab相互遠離．]

2．圖所示通電螺線管側各懸一個小銅環(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．時向側推開B．同時向螺管靠攏C．個被開，一被吸，但因源正負極未，無法體判斷D．時被開或同向螺管靠攏因電源正負未知，法具體判斷A[當電路接通瞬間，電螺線管產生磁場穿過兩側銅環(huán)的磁通量都增加，由楞次定律可知，兩環(huán)感應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．導線框離磁場時感應電流方為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