电磁感应之左右手定则攻略及楞次定律拓展

PAGE3PAGE18电磁感应左右手定则及楞次定律的应用一、右手螺旋定则直线电流的磁场立体图、横截面、纵截面：通电螺线管的磁场立体图、横截面、纵截面：环形电流的磁场立体图、横截面、纵截面：例（1）一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方,如图所示,若带电粒子飞过小磁针上方的瞬间,小磁针N极向纸内偏转,带电粒子可能是()A.向右飞行的正粒子束B.向左飞行的正粒子束C.向右飞行的负粒子束D.向左飞行的负粒子束二左手定则在图中表示电流I、磁场B磁场对电流的作用力F三者的方向正确的是（）例题２.在各图所示中，表示磁场方向、电流方向及导线受力方向正确的是（）例三、如图所示，原来静止的圆形线圈通过逆时针方向的电流I，在其直径AB上靠近B点处放一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线，长直导线通以垂直于纸面向里方向的电流I',在I’的磁场作用下圆线圈将（）A.向左平动B.向右平动C.以直径AB为轴转动D.静止吧动三产生感应电流的条件四.感应电流方向的判定方法之——右手定则伸开右手，让大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线垂直穿入掌心，大拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向。例4、如图所示，当导线MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是（）A。由A->BB由B->AC无感应电流D无法确定例5、如图所示,一闭合矩形线框从左向右匀速通过垂直于运动方向的匀强有界磁场,线框中感应电流的说法中正确的是()A.线框进入磁场时感应电流为顺时针方向B线框进入磁场时感应电流为逆时针方向C线框出磁场时感应电流为顺时针方向D从线框左边进入磁场到右边出磁场前没有感应电流五.感应电流方向的判定方法之——楞次定律感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。***运用楞次定律判定感应电流方向的步骤：1明确穿过闭合回路的原磁场方向2判断穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少3依据楞次定律确定感应电流磁场方向4利用安培定则判定感应电流方向例6、如图，一个N极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的固定方形导线框，则（）A磁铁通过图中位置(1)时，线框中感应电流方向沿abcd方向，进过位置(2)时沿adcb方向。B磁铁通过图中位置（1）时，线框中感应电流方向沿adcb方向，进过位置（2）时沿abcd方向。C磁铁经过（1）和（2）位置时，感应电流都沿abcd方向。D磁铁经过（1）和（2）位置时，感应电流都沿adcb方向。例7、一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置,释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动,已知线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次通过位置I和位置II时,顺着磁场的方向看去,线圈中的感应电流方向分别为()例8、两圆环A,B位置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环,但A以如图所示的方向绕中心转动,当速度发生变化时,B中产生如图所示的感应电流则()A可能带正电,且转速减小B可能带正电,且转速减大C可能带负电,且转速减小D可能带负电,且转速减大六各种定则及楞次定律综合应用常见的由四种:1阻碍原磁通量(或原磁场)的变化2通过改变线圈的面积来"反抗"(扩大或缩小)原磁通量的变化3阻碍导体的相对运行(来拒去留)4阻碍原电流的变化(自感现象)例9`如图,光滑导轨MN水平放置,两根导体棒P、Q平行于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从上方向下落(未达导轨平面）的过程中，导体棒P、Q的运动情况是（）A、P、Q相互靠拢B、P、Q相互远离C、P、Q均静止因磁铁下端的极性未知，无法判断例10·如图，ab是一个可绕垂直于纸面向里的O轴转动的闭合矩形导线框,当滑动变阻器R的滑片P从右向左滑动时,线圈ab将（）A·保持静止不动B`逆时针转动C`顺时针转动D`发生转动，但因电源极性不明无法判断转动方向例11·如图，当条形磁铁做下列运动时，线圈中的电流方向应是（从左向右看）（）A`磁铁靠近线圈时，电流方向是逆时针的B`磁铁远离线圈时，电流方向是顺时针的C`磁铁向上平动时，电流方向是逆时针的D`磁铁向下平动时，电流方向是顺时针的例12·MN是一根固定的通电长导线，电流方向向上，今将一金属线框abcd放在导线上，让线圈的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘，当导线中电流突然增大时，线框整体受力情况A`受力向右B·受力向左C`受力向上D`受力为零13`如图,环形金属软弹簧套在条形磁铁的中央位置.若将弹簧沿半径向外拉,使其面积增大;则穿过弹簧所包围的面积的磁通量变化情况和是否产生感应电流及从左向右看时感应电流的方向是:()A`增大;有顺时针感应电流B`减小;有逆时针感应电流C`不变;无感应电流D`磁通量变化情况无法确定,所以有无感应电流也无法确定例14`如图,当导线ab在电阻不计的金属导轨上滑动时,线圈C向右摆动情况是(）Ａ．向左或右做匀速运动Ｂ．向左或向右做减速运动Ｃ．向左或向右做加速运动Ｄ．只能向右做匀加速运动例１５．如图，粗糙水平桌面上有一质量为ｍ的同质矩形线圈．当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线ＡＢ正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈收到的支持力Ｆｎ及在水平方向运动趋势的正确判断是（）练习题：在图1中，一导体环被一绝缘细线悬挂在空中，在螺旋管附近正对螺线管放置，螺线管两端铜丝分别和两光滑平行金属导轨相连。另一导体MN与导轨接触良好，整个导轨处于垂直向里的匀强磁场中。若导体中产生了从右向左看是顺时针的电流。则导体MN可能的运动情况是（)A﹑向右加速运动B﹑向右减速运动C﹑向左加速运动D﹑向左减速运动练习2，还在上图1中，同样一导体环被一绝缘细丝线悬挂在空中，在螺线管附近正对螺线管放置，螺线管绕线两端铜丝分别和两光滑平行金属导轨相连。另一导体MN与导轨接触良好，整个导轨处于垂直向里的匀强磁场中。若发现导体环向左偏离螺线管。则导体MN可能的运动情况是（）Ａ、向右加速运动Ｂ、向右减速运动Ｃ、向左加速运动Ｄ、向左减速运动练习３，如图２所示，四方形导线框ａｂｃｄ与导线在同一平面内，在直导线中通有方向向上的恒定电流Ｉ，当线框由左向右匀速通过直导线时，问：（１）线框中的感应电流的方向如何？（２）线框左右运动时受力如何？“电磁感应”练习题IbIbacdbacdABA．先abcda，再dcbad，后abcdaB．先abcda，再dcbadC．始终是dcbadD．先abcda，再abcda，后dcbad2．如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接.要使小线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是（BC）aNaNMBbB．向左加速运动C．向右减速运动121233．如图所示，金属线圈竖直下落经过条形磁铁的过程中，线圈平面始终保持水平，试判断线圈下落过程中感应电流的方向.aabS4．如图所示，a、b圆形导线环处于同一平面，当a环上的电键S闭合的瞬时，b环中的感应电流沿什么方向？b环受到的安培力沿什么方向？5．一矩形线圈在匀强磁场中向右作加速运动，如图所示，下列说法正确的是（AD）vavabdcB．线圈中有感应电流，也有感应电动势C．线圈中无感应电流，无感应电动势D．a、b、c、d各点电势的关系是：Ua＝Ub，Uc＝Ud，Ua>Ud（扩展：分别比较线圈进入磁场、全部进入磁场、穿出磁场时，a、d两点电势的高低）ababdBcA．ab棒匀速向右滑，c、d两点中c点电势高B．ab棒匀加速右滑，c、d两点中d点电势高C．ab棒匀减速右滑，c、d两点中d点电势高ababω7．匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，导体棒ab长为L，垂直磁场放置，ab棒以a端为轴在纸面内以角速度ω匀速转动（如图所示），求a、b两端的电势差为多大？哪端电势高？baRBbaRB（1）棒ab在滑动中感应电流的最大值.(Bdv/R)（2）滑动过程中感应电流的平均值.(πBdv/4R)9．如图所示，有一闭合线圈放在匀强磁场中，线圈轴线和磁场方向成300角，磁场磁感应强度随时间均匀变化.若所用导线规格不变，用下述方法中哪一种可使线圈中感应电流增加一倍？（C）300300╮BB．线圈面积增加一倍C．线圈半径增加一倍D．改变线圈的轴线方向10．有一个500匝的环形线圈，面积S=2000cm2，电阻R=1000Ω，在匀强磁场中绕一个垂直与磁场的轴迅速转动，在线圈从平行于磁感线的位置转动900的时间内产生的感应电量为q=3×10-6C，求磁感应强度的大小.(3×10-5T)CBCBm容器，电容为C，两板间距离为d，一个质量为m带电量为+q的微粒，在两板间保持静止，则：（1）磁感应强度的变化率为多大？是增加还是减小？（2）电容器所带电量是多大？ldbBldbBvac（1）画出穿过线框磁通量随时间变化的图象.2l（2）画出线框中感应电流随时间变化的图象2lt0t0Bl2IIt0图乙i0ix0x02l图甲图乙i0ix0x02l图甲lRbacdt/sBB00a-B013579bcd乙顺时针t/sBB00a-B013579bcd乙顺时针甲A．E1>E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向B．E1<E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向C．E1<E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向D．E2=E3，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向15．如图所示，水平放置的两平行导轨左侧连接电阻，其它电阻不计.导体MN放在导轨上，在水平恒力F的作用下，沿导轨向右运动，并将穿过方向竖直向下的有界匀强磁场，磁场边界PQ与MN平行，从MN进入磁场开始计时，通过MN的感应电流i随时间t的变化可能是下图中的（ACD）titiＡ0tiＢ0tiD0tiC0NRMPQF16．把矩形线线圈从垂直于线圈平面的匀强磁场中匀速拉出，第一次速度为v1，第二次速度为v2=2v1，则两次拉力所做功之比为1∶2；两次拉力功率之比为1∶4；两次通过线圈截面电量之比为1∶1.ABABCh关于它们落地时间的说法正确的是（BD）A．三线圈落地时间相同B．三线圈中A落地时间最短C．B线圈落地时间比C线圈短D．B、C两线圈落地时间相同左右18．两只构造完全相同的电流表连接如图，现在用外力把左边的指针向右拨动一下，问左边指针在右拨过程中，右边的指针将发生什么情况？（C）左右A．不动B．向右摆C．向左摆D．无法确定19．如图所示，置于水平面的平行金属导轨不光滑，导轨一端连接电阻R，其它电阻不计，垂直于导轨平面有一匀强磁场，磁感应强度为B，当一质量为m的金属棒ab在水平恒力F作用下由静止向右滑动时（CD）A．外力F对ab棒做的功等于电路中产生的电能bRbRaFBC．无论棒ab做何种运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能D．棒ab匀速运动的速度越大，机械能转化为电能的效率越高BRabL20．如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，并且以在变化.水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽0.5m的导轨上放一电阻R0=0.1Ω的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量为M=0.2kg的重物，轨道左端连接的电阻R=0.4BRabL21．如图所示，水平放置的两条光滑平行金属导轨相距为d，处在竖直的匀强磁场中，磁感应强度为B.导轨左侧连接有阻值为R的电阻，导轨上放有质量为m，阻值为r的导体棒MN，MN在水平恒力F作用下沿导轨向右运动，导轨电阻不计，求：NRNRMFB（2）导体棒MN速度为最大速度1/3时的加速度.（3）导体棒MN达到最大速度时撤去F，求这以后电阻R释放的焦耳热.BbBba在向右的外力作用下使线圈以速度v匀速通过磁感应强度为B的匀强磁场区域.线圈平面与磁感线垂直，设磁场的宽度为b.如果a<b，整个线圈通过磁场的过程中外力做功为多少？如果a>b，整个线圈通过磁场的过程中外力做功为多少？hhhhA．mghB．2mghC．大于mgh，小于2mghD．大于2mghBvv24．如图所示，两根相距d=0.20m的平行金属长轨道固定在同一水平面内，并处于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.20T，导轨上横放着两条金属细杆，构成矩形回路，每条金属细杆的电阻r=0.25Bvv度大小都为v=5m/s，不计摩擦.（1）求作用于每条细杆的拉力大小.(3.2×10－2N)（2）求两金属细杆在间距增大0.40m的滑动过程中共产生的热量.(1.28×10－2J)acacmdMb分别为M和m(M>m)，用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧，两金属杆都处在水平位置.整个装置处在一与回路平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B.若金属棒正好匀速向下运动，求运动的速度.LBααab26．如图所示，U形导体框架宽L=1m，与水平面成αLBααab设框架电阻不计，框架足够长，取g=10m/s2，求：（1）ab棒下滑的最大速度.(2.5m/s)（2）在最大速度时，ab棒上释放的电功率.(2.5W)θMNBR27．如图所示，长为L=0.5m的金属棒质量为m=0.1kg，放在倾角为θ=370的平行金属导轨上，导轨末端接电阻R=0.1Ω，棒和导轨的电阻不计，棒和导轨间的动摩擦因数为θMNBRldcbaBvldcbaBv0（1）在运动中产生的焦耳热量最多是多少？（2）当ab棒的速度变为初速度的3/4时，cd棒的加速度是多少？()BabcdO′OBabcdO′O释放，到达竖直位置历时t=0.1s，设线框始终处在方向竖直向下，磁感应强度B=4×10-2T的匀强磁场中，如图所示，求：（1）这个过程中平均电流的大小和方向.(0.1A，b→a→d→c→b)（2）若这个过程中产生的焦耳热Q=0.3J，求线框到达竖直位置时ab边受到的安培力的大小和方向.(8×10-4N，水平向左)解：（1）在△t=0.1s内，线框磁通量的变化△Φ=Bl2由法拉第电磁感应定律得平均感应电动势：