2014届高考物理复习:《楞次定律》的解读和强化

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2014届高考物理复习:《楞次定律》的解读和强化

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2014届高考物理复习:《楞次定律》的解读和强化
我们都知道,楞次定律的内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
解读一: 理解楞次定律的“三个角度”:
对于楞次定律要重点理解“阻碍”的含义,应该从以下三个角度理解:
⑴.从磁通量变化的角度看,电磁感应产生的效果总要阻碍引起电磁感应的原磁通量的变化。概括为:“增反减同”。
当磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反,阻碍增加;
当磁通量减少时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同,阻碍减少。
⑵、从导体和磁场的相对运动来看,电磁感应产生的效果总要阻碍引起电磁感应现象的导体和磁场的相对运动.就是当导体与磁场相对靠近时,感应电流的磁场阻碍它们靠近;当导体与磁场相对远离时,感应电流的磁场阻碍它们远离。概括为:“来拒去留”。
⑶、从导体中电流变化(自感现象)来看,电磁感应产生的效果总要阻碍引起电磁感应的导体中原来电流的变化。就是当导体中电流增大时,导体中产生的感应电动势的方向与原来电流的方向相反;当导体中电流减小时,导体中产生的感应电动势的方向与原来电流的方向相同。
解读二:理解楞次定律的“四个层次”:
理解楞次定律,无论是以上三个角度中的哪一个,都要从四个层次进行理解:
①、谁阻碍谁?
②、阻碍什么?
③、如何阻碍?
④、结果如何?
如:从磁通量变化的角度,①、感应电流的磁通量阻碍原磁通量; ②、 阻碍的是磁通量的变化而不是磁通量本身; ③、当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即”增反减同”; ④、阻碍不是阻止,只是延缓了磁通量变化的快慢,结果是增加的还是增加,减少的还是减少。
解读三:应用楞次定律判断感应电流的一般步骤:

解读四:真题例析:
例题1、(2007宁夏理综卷第20题)电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示。现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是
A、从a到b,上极板带正电
B、从a到b,下极板带正电
C、从b到a,上极板带正电
D、从b到a,下极板带正电
【解析】:在N极接近线圈上端的过程中,线圈中磁通量增大,有楞次定律可知,线圈中产生从b到a流过R的电流,下极板带正电,选项D正确。
【答案】D
例题2、(2011上海物理)如图,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置,当a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a:
(A)顺时针加速旋转 (B)顺时针减速旋转。
(C)逆时针加速旋转 (D)逆时针减速旋转
【解析】:根据b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,根据左手定则可知,圆环a由于转动引起的电流产生的磁场在圆环a外面的磁场方向垂直纸面向外,根据楞次定律和安培定则可知圆环a顺时针减速旋转,选项B正确。【答案】B
例题3、(2012上海)为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。
(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转。俯视线圈,其绕向为_______________(填“顺时针”或“逆时针”)。
(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,指针向右偏转。俯视线圈,其绕向为_______________(填“顺时针”或“逆时针”)。
【解析】:(1)磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,线圈的磁场向下且增强,感应磁场向上,且电流流入电流计左端,根据右手定则可知线圈顺时针绕向。
(2)条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,线圈的磁场向上且减弱,感应电流从电流计右端流入,根据右手定则可知线圈逆时针绕向。
【答案】(1)顺时针,(2)逆时针
例题4、(2010海南物理)一金属圆环水平固定放置。现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放,在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环
A.始终相互吸引
B.始终相互排斥
C.先相互吸引,后相互排斥
D.先相互排斥,后相互吸引
【解析】由楞次定律可知,当条形磁铁靠近圆环时,感应电流阻碍其靠近,是排斥力;当磁铁穿过圆环远离圆环时,感应电流阻碍其远离,是吸引力,选项D正确。 【答案】D
例题5、(2011上海物理)如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于点,将圆环拉至位置后无初速释放,在圆环从摆向的过程中
(A)感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针
(B)感应电流方向一直是逆时针
(C)安培力方向始终与速度方向相反
(D)安培力方向始终沿水平方向
【解析】:由楞次定律可知,在圆环从摆向的过程中感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针,选项A正确、B错误;由于磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布,安培力方向始终沿水平方向,选项D正确、C错误。【答案】AD

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