第1講 電磁感應現(xiàn)象 楞次定律實驗:探究影響感應電流方向的因素目標要求 1.知道電磁感應現(xiàn)象的產生條件并會分析解決實際問題.2.會根據楞次定律判斷感應電流的方向,,會應用楞次定律的推論分析問題.3.能夠綜合應用安培定則,、左手定則、右手定則和楞次定律解決實際問題. 考點一 電磁感應現(xiàn)象的理解和判斷1.磁通量 (1)公式:Φ=BS,,S為垂直磁場的投影面積,,磁通量為標量(填“標量”或“矢量”). (2)物理意義: 磁通量的大小可形象表示穿過某一面積的磁感線條數的多少. (3)磁通量變化:ΔΦ=Φ2-Φ1. 2.電磁感應現(xiàn)象 (1)當穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化時,閉合導體回路中有感應電流產生,,這種利用磁場產生電流的現(xiàn)象叫作電磁感應. (2)感應電流產生的條件 穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化. (3)電磁感應現(xiàn)象產生感應電動勢,,如果電路閉合,則有感應電流.如果電路不閉合,,則只有感應電動勢而無感應電流. 1.穿過線圈的磁通量與線圈的匝數有關.( × ) 2.只要穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化,,回路中就有感應電流產生.( √ ) 3.當導體做切割磁感線運動時,一定產生感應電流.( × ) 例1 法拉第“磁生電”這一偉大的發(fā)現(xiàn),,引領人類進入了電氣時代.關于下列實驗說法正確的是( ) A.甲圖中條形磁體插入螺線管中靜止不動時,,電流計指針穩(wěn)定且不為零 B.乙圖中無論滑動變阻器滑片向下移動還是向上移動的過程中,金屬圓環(huán)中都有感應電流 C.丙圖中閉合開關時電流計指針偏轉,,斷開開關時電流計指針不偏轉 D.丁圖中導體棒AB在磁場中運動時一定能產生感應電流 答案 B 解析 題圖甲中條形磁體插入螺線管中靜止不動時,,螺線管內磁通量保持不變,,則無感應電流,,A錯誤;題圖乙中無論滑動變阻器滑片怎么移動,,線圈b內的電流都會變化,,則線圈b產生的磁場都會變化,導致線圈a中的磁通量變化,,線圈a中會產生感應電流,,B正確,;題圖丙中閉合開關和斷開開關都會使螺線管B的磁通量發(fā)生變化,螺線管B中會產生感應電流,,電流計指針都會發(fā)生偏轉,,C錯誤;當導體棒的運動方向與磁場平行時,,導體棒不切割磁感線,,則無感應電流,D錯誤. 例2 如圖所示,,一個U形金屬導軌水平放置,,其上放有一個金屬導體棒ab.磁感應強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平面,其方向與豎直方向的夾角為θ(0<θ<90°).在下列各過程中,,一定能在軌道回路里產生感應電流的是( ) A.ab向右運動,,同時使θ減小 B.使磁感應強度B減小,θ角同時也減小 C.ab向左運動,,同時增大磁感應強度B D.ab向右運動,,同時增大磁感應強度B和θ角 答案 A 解析 設此時回路面積為S,據題意,,穿過回路的磁通量Φ=BScos θ.ab向右運動,,則S增大,θ減小,,則cos θ增大,,因此Φ增大,回路里一定能產生感應電流,,A正確,;B減小,θ減小,,cos θ增大,,Φ可能不變,回路里不一定能產生感應電流,,B錯誤,;ab向左運動,則S減小,,B增大,,Φ可能不變,回路里不一定能產生感應電流,,C錯誤,;ab向右運動,則S增大,B增大,,θ增大,,cos θ減小,Φ可能不變,,回路里不一定能產生感應電流,,D錯誤. 考點二 實驗:探究影響感應電流方向的因素1.實驗思路 如圖所示,通過將條形磁體插入或拔出線圈來改變穿過螺線管的磁通量,,根據電流表指針的偏轉方向判斷感應電流的方向. 2.實驗器材 電流表,、條形磁體、螺線管,、電池,、開關、導線,、滑動變阻器等. 3.實驗現(xiàn)象 4.實驗結論 當穿過線圈的磁通量增加時,,感應電流的磁場與原磁場的方向相反;當穿過線圈的磁通量減小時,,感應電流的磁場與原磁場的方向相同. 5.注意事項 實驗前應先查明電流的流向與電流表指針偏轉方向之間的關系:把一節(jié)干電池,、滑動變阻器、開關S與電流表串聯(lián),,開關S采用瞬間接觸,,記錄指針偏轉方向與電流方向的關系. 例3 物理探究小組選用圖示器材和電路研究電磁感應規(guī)律. (1)請用筆畫線代表導線,將圖中各器材連接起來,,組成正確的實驗電路. (2)把A線圈插入B線圈中,,如果閉合開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉了一下,下面操作出現(xiàn)的情況有: ①向右移動滑動變阻器滑片,,靈敏電流計指針將向________(選填“左”或“右”)偏轉,; ②保持滑動變阻器滑片位置不變,拔出線圈A中的鐵芯,,靈敏電流計指針將向________(選填“左”或“右”)偏轉,; (3)根據實驗結果判斷產生感應電流的本質是__________________________. 答案 (1)見解析圖 (2)①右 ②左 (3)穿過B線圈的磁通量發(fā)生變化 解析 (1)將電源,、開關,、A線圈、滑動變阻器串聯(lián)成一個回路,,再將電流計與B線圈串聯(lián)成另一個回路,,電路圖如圖所示(說明:滑動變阻器接下端接左線柱也正確,相應(2)中①填“左”) (2)①閉合開關,,穿過B線圈的磁通量增大,,靈敏電流計的指針向右偏了一下,,滑片向右移動則接入電路的電阻減小,,電流增大,,磁通量增大,指針向右偏轉,;②拔出鐵芯,,磁通量減小,指針向左偏轉. (3)產生感應電流的本質是穿過B線圈的磁通量發(fā)生變化. 考點三 感應電流方向的判斷1.楞次定律 (1)內容:感應電流具有這樣的方向,,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化. (2)適用范圍:一切電磁感應現(xiàn)象. 2.右手定則 (1)內容:如圖,,伸開右手,使拇指與其余四個手指垂直,,并且都與手掌在同一個平面內,;讓磁感線從掌心進入,并使拇指指向導線運動的方向,,這時四指所指的方向就是感應電流的方向. (2)適用情況:導線切割磁感線產生感應電流. 1.感應電流的磁場總是與原磁場相反.( × ) 2.感應電流的磁場總是阻止引起感應電流的磁通量的變化.( × ) 3.楞次定律與右手定則都可以判斷感應電流方向,,二者沒有什么區(qū)別.( × ) 1.用楞次定律判斷 (1)楞次定律中“阻礙”的含義: (2)應用楞次定律的思路: 2.用右手定則判斷 該方法只適用于導體切割磁感線產生的感應電流,注意三個要點: (1)掌心——磁感線穿入,; (2)拇指——指向導體運動的方向,; (3)四指——指向感應電流的方向. 例4 (2020·江蘇卷·3)如圖所示,兩勻強磁場的磁感應強度B1和B2大小相等,、方向相反.金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場的邊界重合.下列變化會在環(huán)中產生順時針方向感應電流的是( ) A.同時增大B1減小B2 B.同時減小B1增大B2 C.同時以相同的變化率增大B1和B2 D.同時以相同的變化率減小B1和B2 答案 B 解析 若同時增大B1減小B2,,則穿過環(huán)向里的磁通量增大,根據楞次定律,,感應電流產生的磁場方向向外,,由安培定則,環(huán)中產生的感應電流是逆時針方向,,故選項A錯誤,;同理可推出,選項B正確,,C,、D錯誤. 例5 (多選)如圖所示,導體棒AB,、CD可在水平光滑軌道上自由滑動,,下列說法正確的是( ) A.將導體棒CD固定,當導體棒AB向左移動時,,AB中感應電流的方向為A到B B.將導體棒CD固定,,當AB向右移動時,AB中感應電流的方向為A到B C.將導體棒AB固定,,當CD向左移動時,,AB中感應電流的方向為A到B D.將導體棒AB固定,當CD向右移動時,AB中感應電流的方向為A到B 答案 AC 解析 由右手定則可判斷,,當AB向左運動時,,AB中感應電流方向為A→B;當AB向右運動時,,AB中感應電流方向為B→A,,A正確,B錯誤,;當CD向左運動時,,CD中的感應電流方向為C→D,AB中的感應電流方向為A→B,;當CD向右移動時,,AB中感應電流方向為B→A,C正確,,D錯誤. 考點四 楞次定律的推論
例6 (多選)(2023·青海海東市模擬)如圖所示,,水平長直導線PQ固定在離地足夠高處,,并通有向左的恒定電流,矩形導線框abcd在PQ的下方且與PQ處于同一豎直面內.現(xiàn)將線框abcd從圖示實線位置由靜止釋放,,運動過程中cd始終水平.不計空氣阻力.在線框從實線位置運動到虛線位置的過程中,,下列說法正確的是( ) A.線框做自由落體運動 B.線框中感應電流的方向為abcda C.線框所受安培力的合力方向豎直向下 D.線框有擴張趨勢 答案 BD 解析 線框下落過程中穿過其磁通量減小,根據楞次定律可知線框中會產生感應電流阻礙磁通量的變化,,這種阻礙體現(xiàn)在線框將受到豎直向上的安培力作用,,所以線框不是做自由落體運動,,故A、C錯誤,;由于線框中垂直紙面向外的磁通量減小,,則根據楞次定律可以判斷線框中感應電流的方向為abcda,故B正確,;線框abcd為了“阻礙”Φ的減少,,通過面積的擴張減緩Φ的減少,,故D正確. 例7 (2020·全國卷Ⅲ·14)如圖,,水平放置的圓柱形光滑玻璃棒左邊繞有一線圈,右邊套有一金屬圓環(huán).圓環(huán)初始時靜止.將圖中開關S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài),,電路接通的瞬間,,可觀察到( ) A.撥至M端或N端,圓環(huán)都向左運動 B.撥至M端或N端,,圓環(huán)都向右運動 C.撥至M端時圓環(huán)向左運動,,撥至N端時向右運動 D.撥至M端時圓環(huán)向右運動,撥至N端時向左運動 答案 B 解析 開關S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài),,不論撥至M端還是N端,,通過圓環(huán)的磁通量均增加,根據楞次定律(增離減靠)可知圓環(huán)會阻礙磁通量的增加,,即向右運動,,故選B. 例8 (多選)兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上,,其中A為均勻帶電絕緣環(huán),,B為導體環(huán).當A以如圖所示的方向繞中心轉動的角速度發(fā)生變化時,B中產生如圖所示方向的感應電流,,則( ) A.A可能帶正電且轉速減小 B.A可能帶正電且轉速增大 C.A可能帶負電且轉速減小 D.A可能帶負電且轉速增大 答案 BC 解析 若A帶正電,,順時針轉動產生順時針方向的電流,A內磁場方向垂直紙面向里,,當轉速增大時,,穿過B的磁通量增加,B中產生感應電流,,根據楞次定律(增反減同)可知B中產生逆時針方向的電流,,A錯誤,B正確,; 若A帶負電,,順時針轉動產生逆時針方向的電流,A內磁場方向垂直紙面向外,,當轉速減小時,,穿過B的磁通量減少,,B中產生感應電流,根據楞次定律(增反減同)可知B中產生逆時針方向的電流,,C正確,,D錯誤. 考點五 “三定則、一定律”的應用“三個定則”“一個定律”的比較
例9 (多選)如圖所示,,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,,PQ,、MN均處在豎直向下的勻強磁場中,當PQ在一外力的作用下運動時,,MN向右運動,,則PQ所做的運動可能是( ) A.向右加速運動 B.向左加速運動 C.向右減速運動 D.向左減速運動 答案 BC 解析 MN向右運動,說明MN受到向右的安培力,,因為MN處的磁場垂直紙面向里MN中的感應電流方向為M→NL1中感應電流的磁場方向向上.若L2中磁場方向向上減弱PQ中電流方向為Q→P且減小向右減速運動,;若L2中磁場方向向下增強PQ中電流方向為P→Q且增大向左加速運動,故選B,、C. 課時精練1.如圖所示,,閉合線圈abcd水平放置,其面積為S,,匝數為n,,線圈與磁感應強度為B的勻強磁場的夾角θ=45°.現(xiàn)將線圈以ab邊為軸沿順時針方向轉動90°,則在此過程中線圈磁通量的改變量大小為( ) A.0 B.BS C.nBS D.nBS 答案 B 2.(多選)在“探究電磁感應的產生條件”實驗中,,如圖所示,,線圈A通過變阻器和開關連接到電源上,線圈B的兩端連到電流表上,,把線圈A裝在線圈B的里面.開關閉合的瞬間,,發(fā)現(xiàn)電流表指針向右偏轉,能使電流表指針向左偏轉的實驗操作是( ) A.拔出線圈A B.迅速向右移動滑動變阻器的滑片 C.斷開開關 D.在線圈A中插入鐵芯 答案 AC 解析 由題意可知:當閉合開關的瞬間,,線圈A的磁通量增大,,則穿過線圈B的磁通量也在增大,導致電流表指針向右擺動,,故可知當A中的磁通量減小時,,電流表指針向左偏;拔出線圈A,,A中磁通量減小,,指針向左偏轉,,故A正確,;迅速向右移動滑動變阻器的滑片,A中電流增大,,B中磁場增強,磁通量增大,,則知電流表指針向右偏轉,,故B錯誤;當斷開開關時,,B中磁場減弱,,磁通量減小,故電流表指針應向左偏轉,,故C正確,;在線圈A中插入鐵芯,B中磁場增強,,磁通量增大,,則知電流表指針向右偏轉,,故D錯誤. 3.(2022·北京卷·11)如圖所示平面內,,在通有圖示方向電流I的長直導線右側,固定一矩形金屬線框abcd,,ad邊與導線平行.調節(jié)電流I使得空間各點的磁感應強度隨時間均勻增加,,則( ) A.線框中產生的感應電流方向為a→b→c→d→a B.線框中產生的感應電流逐漸增大 C.線框ad邊所受的安培力大小恒定 D.線框整體受到的安培力方向水平向右 答案 D 解析 根據安培定則可知,通電直導線右側的磁場方向垂直于紙面向里,,磁感應強度隨時間均勻增加,,根據楞次定律可知線框中產生的感應電流方向為a→d→c→b→a,A錯誤,;線框中產生的感應電流為I==n=n·,,空間各點的磁感應強度隨時間均勻增加,故線框中產生的感應電流不變,,B錯誤,;線框ad邊感應電流保持不變,磁感應強度隨時間均勻增加,,根據安培力表達式F安=BIL,,故所受的安培力變大,C錯誤,;根據楞次定律的推論增離減靠可知,,線框向右遠離通電直導線,故線框整體受到的安培力方向水平向右,,D正確. 4.(2023·江蘇南通市高三階段檢測)如圖所示,,一帶正電粒子從直徑上方掠過在水平面內的金屬圓環(huán)表面,粒子與圓環(huán)不接觸,,該過程中( ) A.穿過金屬環(huán)的磁通量一定不變 B.環(huán)中一定有感應電流 C.金屬環(huán)有擴張趨勢 D.粒子與金屬環(huán)無相互作用 答案 B 解析 帶正電粒子從直徑上方掠過金屬圓環(huán)表面時,,穿過金屬圓環(huán)的凈磁通量為垂直紙面向里,,且凈磁通量先增后減,環(huán)中產生感應電流,,金屬環(huán)先有收縮后有擴張趨勢,,故A、C錯誤,,B正確.環(huán)中產生感應電流后周圍會有磁場,,且在環(huán)內磁場方向垂直于環(huán)所在的平面,正電荷從左往右運動時會受到洛倫茲力,,所以粒子與金屬環(huán)有相互作用,,故D錯誤. 5.如圖所示,空間存在垂直紙面向里的磁場,,磁場在豎直方向均勻分布,,在水平方向非均勻分布,且關于豎直平面MN對稱,,絕緣輕線上端固定在M點,,下端與一個粗細均勻的銅制圓環(huán)相連.現(xiàn)將圓環(huán)由P處無初速度釋放,圓環(huán)第一次向右擺動最遠能到達Q處(圖中未畫出).已知圓環(huán)始終在同一豎直平面內擺動,,則在圓環(huán)從P擺向Q的過程中,,下列說法正確的是( ) A.位置P與Q可能在同一高度 B.感應電流方向始終逆時針 C.感應電流方向先逆時針后順時針 D.圓環(huán)整體所受安培力先做負功后做正功 答案 C 解析 圓環(huán)從P擺向Q的過程中,由于磁場在豎直方向均勻分布,,在水平方向非均勻分布,,導致環(huán)中磁通量變化,從而產生感應電流,,產生焦耳熱,,則在整個運動過程中環(huán)的機械能會減少,因此Q不可能與P在同一高度,,故A錯誤,;根據楞次定律,環(huán)在向下擺的過程中,,穿過環(huán)垂直向里的磁通量在增加,,當向上擺的過程中,穿過環(huán)垂直向里的磁通量在減少,,則感應電流方向先逆時針后順時針,,故B錯誤,C正確,;安培力一直阻礙圓環(huán)與磁場的相對運動,,一直做負功,故D錯誤. 6.如圖所示,,在條形磁體的外面套著一個閉合彈簧線圈,,若把線圈四周向外拉,,使線圈包圍的面積變大,則線圈中感應電流的情況是( ) A.彈簧線圈中有感應電流,,俯視電流方向為逆時針方向 B.彈簧線圈中有感應電流,,俯視電流方向為順時針方向 C.因線圈中磁通量不變,故無感應電流 D.無法判斷有無感應電流 答案 A 解析 磁感線在條形磁體的內外形成閉合曲線,,則磁體外部的磁感線總數等于內部的磁感線總數,,且在線圈平面處磁體內外磁感線方向相反(磁體內向上、磁體外向下),,而磁體外部的磁感線分布在無窮大的空間,,所以題圖中線圈中磁體內部的磁感線多于外部的磁感線,則穿過線圈的總磁通量等于磁體內部的磁感線條數減去磁體外部,、線圈內部的磁感線條數.當彈簧線圈包圍的面積增大時,,磁體內部的磁感線總數不變,而線圈內部,、磁體外部反向的磁感線條數增多,,則穿過線圈的總磁通量減小,將產生感應電流.由于磁體內部磁場方向向上,,故線圈內部磁場方向向上且磁通量減小,,由楞次定律可知,,線圈內的感應電流為俯視逆時針方向,,故選A. 7.(2023·安徽省模擬)一長直鐵芯上繞有線圈P,將一單匝線圈Q用一輕質絕緣絲線懸掛在P的左端,,線圈P的中軸線通過線圈Q的中心,,且與線圈Q所在的平面垂直.將線圈P連接在如圖所示的電路中,其中R為滑動變阻器,,E為直流電源,,S為開關.下列情況中,可觀測到Q向左擺動的是( ) A.S閉合的瞬間 B.S斷開的瞬間 C.在S閉合的情況下,,將R的滑片向a端移動時 D.在S閉合的情況下,,保持電阻R的阻值不變 答案 A 8.(多選)(2022·廣東卷·10)如圖所示,水平地面(Oxy平面)下有一根平行于y軸且通有恒定電流I的長直導線.P,、M和N為地面上的三點,,P點位于導線正上方,MN平行于y軸,,PN平行于x軸.一閉合的圓形金屬線圈,,圓心在P點,可沿不同方向以相同的速率做勻速直線運動,,運動過程中線圈平面始終與地面平行.下列說法正確的有( ) A.N點與M點的磁感應強度大小相等,,方向相同 B.線圈沿PN方向運動時,,穿過線圈的磁通量不變 C.線圈從P點開始豎直向上運動時,線圈中無感應電流 D.線圈從P到M過程的感應電動勢與從P到N過程的感應電動勢相等 答案 AC 解析 依題意,,M,、N兩點連線與長直導線平行,兩點與長直導線的距離相等,,根據右手螺旋定則可知,,通電長直導線在M、N兩點產生的磁感應強度大小相等,、方向相同,,故A正確;根據右手螺旋定則,,線圈在P點時,,穿進線圈中的磁感線與穿出線圈中的磁感線相等,磁通量為零,,在向N點平移過程中,,穿進線圈中的磁感線與穿出線圈中的磁感線不再相等,線圈中的磁通量會發(fā)生變化,,故B錯誤,;根據右手螺旋定則,線圈從P點豎直向上運動過程中,,穿進線圈中的磁感線與穿出線圈中的磁感線始終相等,,線圈的磁通量始終為零,沒有發(fā)生變化,,線圈無感應電流,,故C正確;線圈從P點到M點與從P點到N點,,線圈的磁通量變化量相同,,依題意從P點到M點所用時間較從P點到N點的時間長,根據法拉第電磁感應定律,,可知兩次的感應電動勢不相等,,故D錯誤. 9.如圖所示,在有界勻強磁場中水平放置相互平行的金屬導軌,,導軌電阻不計,,導軌上金屬桿ab與導軌接觸良好.磁感線垂直導軌平面向上(俯視圖),導軌與處于磁場外的大線圈M相接,,欲使置于M內的小閉合線圈N產生順時針方向的感應電流,,下列做法可行的是( ) A.ab勻速向右運動 B.ab加速向右運動 C.ab不動而突然撤去磁場 D.ab不動而突然增強磁場 答案 C 解析 ab勻速向右運動,勻速向右切割磁感線,在M中產生順時針的恒定感應電流,,形成的磁場恒定,,不會使N產生感應電流,A錯誤,;當ab加速向右運動時,,M中產生順時針方向的感應電流且在增大,在M內形成垂直紙面向里的磁場且增大,,由楞次定律可知,,N中會產生逆時針的感應電流,B錯誤,;ab不動而突然撤去磁場,,使M中產生逆時針方向的感應電流,M中形成垂直紙面向外的磁場,,導致穿過N的磁通量增大,,由楞次定律可知,N中會產生順時針方向的電流,,C正確,;同理可知,當ab不動而突然增強磁場時N中會產生逆時針方向的感應電流,,D錯誤. 10.如圖所示,,A為水平放置的膠木圓盤,在其側面均勻分布著負電荷,,在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環(huán)B,,使B的環(huán)面水平且與膠木圓盤面平行,其軸線與膠木圓盤A的軸線OO′重合.現(xiàn)使膠木圓盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉動,,則( ) A.金屬環(huán)B的面積有擴大的趨勢,,絲線受到的拉力增大 B.金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢,絲線受到的拉力減小 C.金屬環(huán)B的面積有擴大的趨勢,,絲線受到的拉力減小 D.金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢,絲線受到的拉力增大 答案 B 解析 使膠木圓盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉動,,穿過金屬環(huán)B的磁通量增大,,根據楞次定律,金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢,,且B有向上升高(遠離)的趨勢,,絲線受到的拉力減小,故B項正確. 11.如圖,,在豎直方向上的兩個勻強磁場B1和B2中,,各放入一個完全一樣的水平金屬圓盤a和b,它們可繞豎直軸自由轉動.用導線將a盤中心與b盤邊緣相連,b盤中心與a盤邊緣相連.從上向下看,,當a盤順時針轉動時( ) A.b盤總是逆時針轉動 B.若B1,、B2同向,b盤順時針轉動 C.若B1,、B2反向,,b盤順時針轉動 D.b盤總是順時針轉動 答案 C 解析 若B1、B2都豎直向上,,從上向下看,,當a盤順時針轉動時,其半徑切割磁感線,,感應電流方向為a′→O→b′→O′→a′,,b盤電流為b′→O′,根據左手定則,,b盤受到安培力沿逆時針方向(俯視)轉動,;若B1、B2都豎直向下,,從上向下看,,當a盤順時針轉動時,其半徑切割磁感線,,感應電流方向為O→a′→O′→b′→O,,b盤電流為O′→b′,根據左手定則,,b盤受到安培力沿逆時針方向(俯視)轉動,;若B1向上,,B2向下,,從上向下看,,當a盤順時針轉動時,其半徑切割磁感線,,感應電流方向為a′→O→b′→O′→a′,,b盤電流為b′→O′,,根據左手定則,,b盤受到安培力沿順時針方向(俯視)轉動,;若B1向下,,B2向上,從上向下看,,當a盤順時針轉動時,,其半徑切割磁感線,感應電流方向為O→a′→O′→b′→O,,b盤電流為O′→b′,,根據左手定則,b盤受到安培力沿順時針方向(俯視)轉動,,A,、B、D錯誤,C正確. 12.如圖所示,,AOC是光滑的金屬軌道,AO沿豎直方向,,OC沿水平方向,,PQ是一根立在導軌上的金屬直桿,,直桿從圖示位置由靜止開始在重力作用下運動,運動過程中Q端始終在OC上,空間存在著垂直于紙面向外的勻強磁場,則在PQ桿滑動的過程中,下列判斷正確的是( ) A.感應電流的方向始終是由P→Q B.感應電流的方向始終是由Q→P C.PQ受磁場力的方向垂直桿向左 D.PQ受磁場力的方向先垂直于桿向左下,后垂直于桿向右上 答案 D 解析 在PQ桿滑動的過程中,,△POQ的面積先增大后減小,穿過△POQ的磁通量先增大后減小,根據楞次定律可知:感應電流的方向先是由P到Q,,后是由Q到P,故A、B錯誤;由左手定則判斷得到:PQ受磁場力的方向先垂直于桿向左下,后垂直于桿向右上,故D正確,,C錯誤. |
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