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第九章　電磁感應(yīng)
學(xué)案44 電磁感應(yīng)現(xiàn)象　楞次定律
一、概念規(guī)律題組
圖1
1．如圖1所示，通電直導(dǎo)線下邊有一個(gè)矩形線框，線框平面與直導(dǎo)線共面．若使線框逐漸遠(yuǎn)離(平動(dòng))通電導(dǎo)線，則穿過(guò)線框的磁通量將(　　)
A．逐漸增大 B．逐漸減小
C．保持不變 D．不能確定
2．下列情況中都是線框在磁場(chǎng)中切割磁感線運(yùn)動(dòng)，其中線框中有感應(yīng)電流的是(　　)
3．某磁場(chǎng)磁感線如圖2所示，有一銅線圈自圖示A處落至B處，在下落過(guò)程中，自上向下看，線圈中感應(yīng)電流的方向是(　　)
圖2
A．始終順時(shí)針 B．始終逆時(shí)針
C．先順時(shí)針再逆時(shí)針 D．先逆時(shí)針再順時(shí)針
圖3
4．如圖3所示，導(dǎo)線框abcd與通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線通有恒定電流并通過(guò)ad和bc的中點(diǎn)，當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)的瞬間，則(　　)
A．線框中有感應(yīng)電流，且按順時(shí)針方向
B．線框中有感應(yīng)電流，且按逆時(shí)針方向
C．線框中有感應(yīng)電流，但方向難以判斷
D．由于穿過(guò)線框的磁通量為零，所以線框中沒有感應(yīng)電流
二、思想方法題組
圖4
5．如圖4所示，蹄形磁鐵的兩極間，放置一個(gè)線圈abcd，磁鐵和線圈都可以繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵如圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈的運(yùn)動(dòng)情況是(　　)
A．俯視，線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同
B．俯視，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同
C．線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，但轉(zhuǎn)速小于磁鐵轉(zhuǎn)速
D．線圈靜止不動(dòng)
圖5
6．如圖5所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)(　　)
A．P、Q將相互靠攏
B．P、Q將相互遠(yuǎn)離
C．磁鐵的加速度仍為g
D．磁鐵的加速度小于g
一、楞次定律的含義及基本應(yīng)用
應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟：
(1)確定原磁場(chǎng)方向；
(2)明確閉合回路中磁通量變化的情況；
(3)應(yīng)用楞次定律的“增反減同”，確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向．
(4)應(yīng)用安培定則，確定感應(yīng)電流的方向．
應(yīng)用楞次定律的步驟可概括為：
一原二變?nèi)兴穆菪?br/>根據(jù)楞次定律的基本含義，按步就班解題一般不會(huì)出錯(cuò)．
【例1】如圖6所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、阻值為
圖6
R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)擺動(dòng)．金屬線框從右側(cè)某一位置由靜止開始釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面．則線框中感應(yīng)電流的方向是(　　)
A．a(chǎn)→b→c→d→a
B．d→c→b→a→d
C．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a
D．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d
[規(guī)范思維]
　
　
　
圖7
[針對(duì)訓(xùn)練1]　某實(shí)驗(yàn)小組用如圖7所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證楞次定律．當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過(guò)固定的線圈時(shí)，通過(guò)電流計(jì)的感應(yīng)電流的方向是(　　)
A．a(chǎn)→G→b
B．先a→G→b，后b→G→a
C．b→G→a
D．先b→G→a，后a→G→b
二、楞次定律拓展含義的應(yīng)用
感應(yīng)電流的效果總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因．具體有以下幾種情形：
(1)當(dāng)回路中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，感應(yīng)電流的效果是阻礙原磁通量的變化．
(2)當(dāng)出現(xiàn)引起磁通量變化的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流的效果是阻礙導(dǎo)體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即“來(lái)時(shí)拒，去時(shí)留”．
(3)當(dāng)閉合回路發(fā)生形變時(shí)，感應(yīng)電流的效果是阻礙回路發(fā)生形變．
(4)當(dāng)線圈自身的電流發(fā)生變化時(shí)，感應(yīng)電流的效果是阻礙原來(lái)的電流發(fā)生變化．
【例2】 如圖8所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈．當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB的正上方等高快速經(jīng)過(guò)時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的判斷正確的是(　　)
圖8
A．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左
B．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左
C．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右
D．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右
[規(guī)范思維]
　
　
　
[針對(duì)訓(xùn)練2]　如圖9所示，
圖9
通電螺線管置于閉合金屬環(huán)a的軸線上，當(dāng)螺線管中電流I減小時(shí)(　　)
A．環(huán)有縮小的趨勢(shì)以阻礙原磁通量的減小
B．環(huán)有擴(kuò)大的趨勢(shì)以阻礙原磁通量的減小
C．環(huán)有縮小的趨勢(shì)以阻礙原磁通量的增大
D．環(huán)有擴(kuò)大的趨勢(shì)以阻礙原磁通量的增大
圖10
[針對(duì)訓(xùn)練3]　如圖10，金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與長(zhǎng)直螺線管共軸，并位于其左側(cè)，若變阻器滑片P向左移動(dòng)，則金屬環(huán)A將向________(填“左”或“右”)運(yùn)動(dòng)，并有________(填“收縮”或“擴(kuò)張”)趨勢(shì)．
三、楞次定律、右手定則、左手定則、安培定則的綜合應(yīng)用
1．規(guī)律比較
基本現(xiàn)象 應(yīng)用的定則或定律
運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生磁場(chǎng) 安培定則
磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、電流有作用力 左手定則
電磁
感應(yīng)
部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng) 右手定則
閉合回路的磁通量發(fā)生變化 楞次定律
2.應(yīng)用區(qū)別
關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系：
(1)因電而生磁(I→B)→安培定則；
(2)因動(dòng)而生電(v、B→I)→右手定則；
(3)因電而受力(I、B→F安)→左手定則．
3．相互聯(lián)系
(1)應(yīng)用楞次定律，必然要用到安培定則；
(2)感應(yīng)電流受到安培力，有時(shí)可以先用右手定則確定電流的方向，再用左手定則確定安培力的方向，有時(shí)也可以直接應(yīng)用楞次定律的推論確定安培力的方向．
圖11
【例3】 如圖11所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，當(dāng)PQ在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN在磁場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是(　　)
A．向右加速運(yùn)動(dòng)
B．向左加速運(yùn)動(dòng)
C．向右減速運(yùn)動(dòng)
D．向左減速運(yùn)動(dòng)
[規(guī)范思維]
　
　
　　
[針對(duì)訓(xùn)練4]　
圖12
如圖12所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行．線框由靜止釋放，在下落過(guò)程中(　　)
A．穿過(guò)線框的磁通量保持不變
B．線框中感應(yīng)電流方向保持不變
C．線框所受安培力的合力為零
D．線框的機(jī)械能不斷增大
【基礎(chǔ)演練】
1．在電磁學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B．麥克斯韋預(yù)言了電磁波；楞次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
C．庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值
D．安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律
圖13
2．電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖13所示．現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過(guò)程中，流過(guò)R的電流方向和電容器極板的帶電情況是(　　)
A．從a到b，上極板帶正電
B．從a到b，下極板帶正電
C．從b到a，上極板帶正電
D．從b到a，下極板帶正電
圖14
3．直導(dǎo)線ab放在如圖14所示的水平導(dǎo)體框架上，構(gòu)成一個(gè)閉合回路．長(zhǎng)直導(dǎo)線cd和框架處在同一個(gè)平面內(nèi)，且cd和ab平行，當(dāng)cd中通有電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)ab向左滑動(dòng)．關(guān)于cd中的電流下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．電流肯定在增大，不論電流是什么方向
B．電流肯定在減小，不論電流是什么方向
C．電流大小恒定，方向由c到d
D．電流大小恒定，方向由d到c
圖15
4．如圖15所示是一種延時(shí)開關(guān)．S2閉合，當(dāng)S1閉合時(shí)，電磁鐵F將銜鐵D吸下，將C線路接通．當(dāng)S1斷開時(shí)，由于電磁感應(yīng)作用，D將延遲一段時(shí)間才被釋放，則(　　)
A．由于A線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用
B．由于B線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用
C．如果斷開B線圈的電鍵S2，無(wú)延時(shí)作用
D．如果斷開B線圈的電鍵S2，延時(shí)將變長(zhǎng)
圖16
5．繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán)，線圈與電源、開關(guān)相連，如圖16所示．閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)跳起一定高度．保持開關(guān)閉合，下列現(xiàn)象正確的是(　　)
A．鋁環(huán)停留在這一高度，直到斷開開關(guān)鋁環(huán)回落
B．鋁環(huán)不斷升高，直到斷開開關(guān)鋁環(huán)回落
C．鋁環(huán)回落，斷開開關(guān)時(shí)鋁環(huán)又跳起
D．鋁環(huán)回落，斷開開關(guān)時(shí)鋁環(huán)不再跳起
圖17
6．如圖17所示，通電螺線管置于水平放置的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間，ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒，它們分別放在螺線管的左右兩側(cè)．保持開關(guān)閉合，最初兩金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)時(shí)，ab和cd棒的運(yùn)動(dòng)情況是(　　)
A．a(chǎn)b向左，cd向右 B．a(chǎn)b向右，cd向左
C．a(chǎn)b，cd都向右運(yùn)動(dòng) D．a(chǎn)b，cd都不動(dòng)
圖18
7．一長(zhǎng)直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無(wú)摩擦移動(dòng)．M連接在如圖18所示的電路中，其中R為滑動(dòng)變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)．下列情況中，可觀測(cè)到N向左運(yùn)動(dòng)的是(　　)
A．在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間
B．在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間
C．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí)
D．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí)
圖19
8．如圖19所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放有兩條平行的銅導(dǎo)軌，它們與大導(dǎo)線圈M相連接．要使小導(dǎo)線圈N獲得順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是(兩導(dǎo)線圈共面放置)(　　)
A．向右勻速運(yùn)動(dòng) B．向左加速運(yùn)動(dòng)
C．向右減速運(yùn)動(dòng) D．向右加速運(yùn)動(dòng)
【能力提升】
9．如圖20所示，通過(guò)水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈等距離排列，且與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)．為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過(guò)一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶運(yùn)動(dòng)方向，根據(jù)穿過(guò)磁場(chǎng)后線圈間的距離，就能夠檢測(cè)出不合格線圈．通過(guò)觀察圖形，判斷下列說(shuō)法正確的是(　　)
圖20
A．若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)
B．若線圈不閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)
C．從圖中可以看出，第3個(gè)線圈是不合格線圈
D．從圖中可以看出，第4個(gè)線圈是不合格線圈
題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案
10.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按圖21(a)接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系．當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向左偏，不通電時(shí)電流表指針停在正中央．然后按圖(b)所示將電流表與副線圈B連成一個(gè)閉合回路，將原線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路．
(1)S閉合后，將螺線管A(原線圈)插入螺線管B(副線圈)的過(guò)程中，電流表的指針將________偏轉(zhuǎn)．
(2)線圈A放在B中不動(dòng)時(shí)，指針將________偏轉(zhuǎn)．
(3)線圈A放在B中不動(dòng)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流表指針將________偏轉(zhuǎn)．(選填“向左”、“向右”或“不”)
圖21
圖22
11．如圖22所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挒閐，一正方形線框abcd的邊長(zhǎng)為l，且l>d，線框以速度v通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，從線框進(jìn)入到完全離開磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)，線框中沒有感應(yīng)電流的時(shí)間是多少？
圖23
12．如圖23所示是家庭用的“漏電保護(hù)器”的關(guān)鍵部分的原理圖，其中P是一個(gè)變壓器鐵芯，入戶的兩根電線(火線和零線)采用雙線繞法，繞在鐵芯的一側(cè)作為原線圈，然后再接入戶內(nèi)的用電器．Q是一個(gè)脫扣開關(guān)的控制部分(脫扣開關(guān)本身沒有畫出，它是串聯(lián)在本圖左邊的火線和零線上，開關(guān)斷開時(shí)，用戶的供電被切斷)，Q接在鐵芯另一側(cè)副線圈的兩端a、b之間，當(dāng)a、b間沒有電壓時(shí)，Q使得脫扣開關(guān)閉合，當(dāng)a、b間有電壓時(shí)，脫扣開關(guān)立即斷開，使用戶斷電．
(1)用戶正常用電時(shí)，a、b之間有沒有電壓？為什么？
(2)如果某人站在地面上，手誤觸火線而觸電，脫扣開關(guān)是否會(huì)斷開？為什么？
學(xué)案44　電磁感應(yīng)現(xiàn)象　楞次定律
1．B　2.BC　
3．C　[自A落至圖示位置時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量增加，磁場(chǎng)方向向上，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與之相反，即向下，故可由安培定則判斷線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針；自圖示位置落至B點(diǎn)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量減少，磁場(chǎng)方向向上，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與之相同，即向上，故可由安培定則判斷線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，選C.]
4．B　[此題可用兩種方法求解，借此感受右手定則和楞次定律分別在哪種情況下更便捷．
方法一：首先由安培定則判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向(如下圖所示)，因ab導(dǎo)線向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，由右手定則判斷感應(yīng)電流由a→b，同理可判斷cd導(dǎo)線中的感應(yīng)電流方向由c→d，ad、bc兩邊不做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，所以整個(gè)線框中的感應(yīng)電流是逆時(shí)針方向的．
方法二：首先由安培定則判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向(如右圖所示)，由對(duì)稱性可知合磁通量Φ＝0；其次當(dāng)導(dǎo)線框向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量增大(方向垂直向里)，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，最后由安培定則判斷感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，故B選項(xiàng)正確．]
5．C　[本題“原因”是磁鐵有相對(duì)線圈的運(yùn)動(dòng)，“效果”便是線圈要阻礙兩者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，線圈阻止不了磁鐵的運(yùn)動(dòng)，由“來(lái)拒去留”知，線圈只好跟著磁鐵同向轉(zhuǎn)動(dòng)；如果二者轉(zhuǎn)速相同，就沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，線圈就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)了，故答案為C.]
6．AD　[根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的效果是總要阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，本題中“原因”是回路中磁通量的增加，P、Q可通過(guò)縮小面積的方式進(jìn)行阻礙，故可得A正確．由“來(lái)拒去留”得回路電流受到向下的力的作用，由牛頓第三定律知磁鐵受向上的作用力，所以磁鐵的加速度小于g，選A、D.]
思維提升
1．磁通量的大小與線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)．磁通量的變化量為末態(tài)磁通量減初態(tài)磁通量，即：ΔΦ＝Φ2－Φ1.
2．無(wú)論回路是否閉合．只要穿過(guò)線圈平面的磁通量發(fā)生變化，線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源．
3．楞次定律的理解：①感應(yīng)電流的磁場(chǎng)起阻礙作用；②阻礙原磁通量的變化；③阻礙不是阻止，最終要發(fā)生變化；④阻礙的形式：“來(lái)拒去留”“增反減同”
4．導(dǎo)線切割磁感線用右手定則來(lái)進(jìn)行判斷：
伸開右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向．
例1 B　[由楞次定律可知，在線框從右側(cè)擺動(dòng)到O點(diǎn)正下方的過(guò)程中，向上的磁通量在減小，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同(即向上)，再根據(jù)安培定則可以判斷感應(yīng)電流的方向沿a→d→c→b→a，同理，可知線框從O點(diǎn)正下方向左側(cè)擺動(dòng)的過(guò)程，電流方向沿a→d→c→b→a，故選B.]
[規(guī)范思維]　(1)在判斷感應(yīng)電流的方向時(shí)，分析磁通量的變化只需看穿過(guò)平面的磁感線的條數(shù)即可，還要注意磁感線是從正面穿入還是從正面穿出(正面是為了分析問(wèn)題事先選定的)．
(2)根據(jù)楞次定律的基本含義，按步就班(一原二變?nèi)兴穆菪?解題一般不會(huì)出錯(cuò)．
例2 D　[條形磁鐵從線圈正上方等高快速經(jīng)過(guò)時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量先增加后減?。?dāng)通過(guò)線圈的磁通量增加時(shí)，為阻礙其增加，在豎直方向上線圈有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以線圈受到的支持力大于重力，在水平方向上有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)；當(dāng)通過(guò)線圈的磁通量減小時(shí)，為阻礙其減小，在豎直方向上線圈有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以線圈受到的支持力小于重力，在水平方向上有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)．綜上所述，線圈受到的支持力先大于重力后小于重力，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)總是向右．]
[規(guī)范思維]　本題是根據(jù)楞次定律的第二種描述解題的．根據(jù)磁通量的增、減，利用阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)分析水平方向和豎直方向上安培力的方向．楞次定律的幾種表述情況，都可歸納為阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因．
例3 BC　[設(shè)PQ向右運(yùn)動(dòng)，用右手定則和安培定則判定可知穿過(guò)L1的磁感線方向向上．若PQ向右加速運(yùn)動(dòng)，則穿過(guò)L1的磁通量增加，用楞次定律判定可知通過(guò)MN的感應(yīng)電流方向是N→M，對(duì)MN用左手定則判定，可知MN向左運(yùn)動(dòng)，可見A選項(xiàng)不正確．若PQ向右減速運(yùn)動(dòng)，則穿過(guò)L1的磁通量減少，用楞次定律判定可知通過(guò)MN的感應(yīng)電流方向是M→N，對(duì)MN用左手定則判定，可知MN是向右運(yùn)動(dòng)，可見C正確．同理設(shè)PQ向左運(yùn)動(dòng)，用上述類似的方法可判定B正確，而D錯(cuò)誤．]
[規(guī)范思維]　由導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)分析產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向時(shí)用右手定則，由電流分析所受安培力的方向時(shí)，用左手定則．安培定則又稱右手螺旋定則，用來(lái)判斷電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，它們的作用及操作方法都不同，學(xué)習(xí)時(shí)要明確區(qū)分．
[針對(duì)訓(xùn)練]
1．D　[①確定原磁場(chǎng)的方向：條形磁鐵在穿入線圈的過(guò)程中，磁場(chǎng)方向向下．
②明確閉合回路中磁通量變化的情況：向下的磁通量增加．
③由楞次定律的“增反減同”可知：線圈中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上．
④應(yīng)用右手定則可以判斷感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針(俯視)，即：電流的方向從b→G→a.
同理可以判斷出條形磁鐵穿出線圈的過(guò)程中，向下的磁通量減小，由楞次定律可得：線圈中將產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流(俯視)，即：電流的方向從a→G→b.]
2．A　[由于I減小，穿過(guò)閉合金屬環(huán)的磁通量變小，通電螺線管在環(huán)a的軸線上，所以環(huán)通過(guò)縮小面積來(lái)阻礙原磁通量的減小，所以A正確．]
3．左　收縮
解析　變阻器滑片P向左移動(dòng)，電阻變小，電流變大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原電流的磁場(chǎng)方向相反，相互排斥，則金屬環(huán)A將向左移動(dòng)，因磁通量增大，金屬環(huán)A有收縮的趨勢(shì)．
4．B　[直線電流的磁場(chǎng)離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁感線越稀疏，故線圈在下落過(guò)程中磁通量一直減小，A錯(cuò)；由于上、下兩邊電流相等，上邊磁場(chǎng)較強(qiáng)，線框所受合力不為零，C錯(cuò)；由于電磁感應(yīng)，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，機(jī)械能減小，D錯(cuò)．]
思想方法總結(jié)
1．感應(yīng)電流方向的判斷方法：
方法一：右手定則(適用于部分導(dǎo)體切割磁感線)
方法二：楞次定律
楞次定律的應(yīng)用步驟
2．(1)若導(dǎo)體不動(dòng)，回路中磁通量變化，應(yīng)該用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向而不能用右手定則．
(2)若是回路中一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，用右手定則判斷較為簡(jiǎn)單，用楞次定律進(jìn)行判定也可以，但較為麻煩．
3．電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律等知識(shí)與生產(chǎn)、生活聯(lián)系比較密切，如電磁阻尼現(xiàn)象、延時(shí)開關(guān)等．這類題目往往以生產(chǎn)、生活實(shí)踐和高新技術(shù)為背景，提出問(wèn)題，并要求學(xué)生用所學(xué)知識(shí)去解決問(wèn)題．解決問(wèn)題的關(guān)鍵是認(rèn)真讀題，弄清物理情景，建立正確的物理模型，再用相關(guān)的物理規(guī)律求解．
1．AC　[赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，B錯(cuò)；安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律，D錯(cuò)．]
2．D　[當(dāng)N極接近線圈的上端時(shí)，線圈中的磁通量增大，由楞次定律可知感應(yīng)電流的方向，且流經(jīng)R的電流為從b到a，電容器下極板帶正電．]
3．B　[此題利用楞次定律的第二種描述比較方便，導(dǎo)線ab向左滑動(dòng)，說(shuō)明回路中的磁通量在減小，即cd中的電流在減小，與電流的方向無(wú)關(guān)，故B正確．]
4．BC　[S1斷開時(shí)，A線圈中電流消失，磁通量減少，B線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，阻礙線圈中磁通量的減少，A錯(cuò)，B對(duì)；若斷開S2，B線圈中無(wú)感應(yīng)電流，磁通量立即減為零，不會(huì)有延時(shí)作用，C對(duì)，D錯(cuò)．]
5．D　[在閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)的磁通量增加，鋁環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律的第二種描述可知，鋁環(huán)受到向上的安培力跳起一定高度，當(dāng)保持開關(guān)閉合時(shí)，回路中電流不再增加，鋁環(huán)中不再有感應(yīng)電流，不再受安培力，將在重力作用下回落，所以A、B均錯(cuò)誤；鋁環(huán)回落后，斷開開關(guān)時(shí)，鋁環(huán)中因磁通量的變化產(chǎn)生感應(yīng)電流，使鋁環(huán)受到向下的安培力，不會(huì)再跳起，所以C錯(cuò)誤，D正確．]
6．A　[由楞次定律可知A正確．]
7．C　[由楞次定律的第二種描述可知：只要線圈中電流增強(qiáng)，即穿過(guò)N的磁通量增加，N就會(huì)受排斥而向右運(yùn)動(dòng)，只要線圈中電流減弱，即穿過(guò)N的磁通量減少，N就會(huì)受吸引而向左運(yùn)動(dòng)．故選項(xiàng)C正確．]
8．BC　[欲使N產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直紙面向里，由楞次定律可知有兩種情況：一是M中有順時(shí)針方向逐漸減小的電流，使其在N中的磁場(chǎng)方向向里，且磁通量在減??；二是M中有逆時(shí)針方向逐漸增大的電流，使其在N中的磁場(chǎng)方向向外，且磁通量在增大．因此，根據(jù)右手定則，對(duì)于前者，應(yīng)使ab減速向右運(yùn)動(dòng)；對(duì)于后者，則應(yīng)使ab加速向左運(yùn)動(dòng)．故應(yīng)選B、C.]
9．AC　[若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由于產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律可判斷線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)，故A正確；若線圈不閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故線圈相對(duì)傳送帶不發(fā)生滑動(dòng)，故B錯(cuò)誤；從圖中可以看出，第3個(gè)線圈是不合格線圈，C正確．]
10．(1)向右　(2)不　(3)向右
11.
解析　從線框進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開磁場(chǎng)，只有線框bc邊運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)右邊緣至ad邊運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)左邊緣的過(guò)程中無(wú)感應(yīng)電流．
此過(guò)程的位移為：l－d
故線框中沒有感應(yīng)電流的時(shí)間為：t＝
12．見解析
解析　(1)用戶正常用電時(shí)，a、b之間沒有電壓，因?yàn)殡p線繞成的初級(jí)線圈的兩根導(dǎo)線中的電流總是大小相等、方向相反，穿過(guò)鐵芯的磁通量總為零，副線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．
(2)會(huì)斷開，因?yàn)槿苏驹诘孛嫔鲜终`觸火線，電流通過(guò)火線和人體流向大地，不通過(guò)零線，這樣變壓器的鐵芯中就會(huì)有磁通量的變化，從而在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即a、b間有電壓，脫扣開關(guān)就會(huì)斷開．
易錯(cuò)點(diǎn)評(píng)
1．在第2題中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的是右邊的線圈，它是電源．
許多同學(xué)誤認(rèn)為是電容器C在放電，使線圈中有電流，造成失誤．
2．在第5題中，有同學(xué)往往認(rèn)為通電線圈好似一個(gè)電動(dòng)機(jī)，只要它通電，就能使鋁環(huán)停在一定高度，屬于沒有真正理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象．真正的現(xiàn)象應(yīng)是：閉合瞬間，鋁環(huán)跳起，電流穩(wěn)定后，鋁環(huán)是落下的，當(dāng)電鍵斷開時(shí)，是不會(huì)跳起的．
3．在第8題中，注意思維的順序，分清誰(shuí)是原因——ab的加、減速運(yùn)動(dòng)，誰(shuí)是結(jié)果——N中產(chǎn)生感應(yīng)電流．
4．在第11題中，一定要注意條件：l>d.

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