楞次定律教師用

楞次定律教師用第1頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一導(dǎo)線框abcd與直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中通有恒定電流I，當(dāng)線框自左向右勻速通過直導(dǎo)線的過程中，線框中感應(yīng)電流如何流動？vIabcd解：畫出磁場的分布情況如圖示：開始運(yùn)動到A位置，向外的磁通量增加，I的方向?yàn)轫槙r針，A當(dāng)dc邊進(jìn)入直導(dǎo)線右側(cè)，直到線框在正中間位置B時，向外的磁通量減少到0，I的方向?yàn)槟鏁r針，B接著運(yùn)動到C，向里的磁通量增加，I的方向?yàn)槟鏁r針，C當(dāng)ab邊離開直導(dǎo)線后，向里的磁通量減少，I的方向?yàn)轫槙r針。所以，感應(yīng)電流的方向先是順時針，接著為逆時針，然后又為順時針。第2頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一如圖示，一閉合的銅環(huán)從靜止開始由高處下落通過條形磁鐵后繼續(xù)下落，空氣阻力不計(jì)，則在圓環(huán)的運(yùn)動過程中，下列說法正確的是：（）A.圓環(huán)在磁鐵的上方時，加速度小于g，在下方時大于g，B.圓環(huán)在磁鐵的上方時，加速度小于g，在下方時也小于g，C.圓環(huán)在磁鐵的上方時，加速度小于g，在下方時等于g，D.圓環(huán)在磁鐵的上方時，加速度大于g，在下方時小于g.SNB第3頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一如圖所示，兩個相同的鋁環(huán)套在一根無限長的光滑桿上，將一條形磁鐵向左插入鋁環(huán)(未穿出)的過程中，兩環(huán)的運(yùn)動情況是：()(A)同時向左運(yùn)動，距離增大；

(B)同時向左運(yùn)動，距離不變；

(C)同時向左運(yùn)動，距離變??；

(D)同時向右運(yùn)動，距離增大。SNvC第4頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一在水平面上有一固定的U形金屬框架，框架上置一金屬桿ab，如圖示（紙面即水平面），在垂直紙面方向有一勻強(qiáng)磁場，則以下說法中正確的是：（）abA.若磁場方向垂直紙面向外并增加時，桿ab將向右移動。B.若磁場方向垂直紙面向外并減少時，桿ab將向右移動。C.若磁場方向垂直紙面向里并增加時，桿ab將向右移動。D.若磁場方向垂直紙面向里并減少時，桿ab將向右移動。點(diǎn)撥：Φ=BS，桿ab將向右移動，S增大，Φ增大，只有B減小，才能阻礙Φ增大BD第5頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一如圖所示，a、b、c、d為四根相同的銅棒，c、d固定在同一水平面上，a、b對稱地放在c、d棒上，它們接觸良好，O點(diǎn)為四根棒圍成的矩形的幾何中心，一條形磁鐵沿豎直方向向O點(diǎn)落下，則ab可能發(fā)生的情況是：()(A)保持靜止；

(B)分別遠(yuǎn)離O點(diǎn)；

(C)分別向O點(diǎn)靠近；

(D)無法判斷。vcdabO·C思考：1.下圖中，若磁場不變，使a向右運(yùn)動，則b將向

運(yùn)動。cdabB右2.若B減少，ab將如何運(yùn)動？答：分別向兩邊遠(yuǎn)離第6頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場，若線圈所圍面積里磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示,則線圈中 []A．O時刻感應(yīng)電動勢最大B．D時刻感應(yīng)電動勢為零C．D時刻感應(yīng)電動勢最大D．O至D時間內(nèi)平均感生電動勢為0.4VABD

1t/sΦ/10-3WbA0BD20.01第7頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一如圖，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R＝3.0Ω的定值電阻，導(dǎo)體棒ab長＝0.5m，其電阻為r＝1.0Ω

，與導(dǎo)軌接觸良好.整個裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，B＝0.4T。現(xiàn)使ab以v＝10m／s的速度向右做勻速運(yùn)動。（1）ab中的電流大?ab兩點(diǎn)間的電壓多大？（2）維持ab做勻速運(yùn)動的外力多大？（3）ab向右運(yùn)動1m的過程中，外力做的功是多少？電路中產(chǎn)生的熱量是多少？

RBrPMNaQbv（1）0.5A1.5V（2）0.1N（3）0.1J0.1J第8頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一如圖所示，面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律為B=(2+0.2t)T,定值電阻R1=6Ω，線圈電阻R2=4Ω．求．(1)磁通量變化率；(2)回路的感應(yīng)電動勢；(3)a,b兩點(diǎn)間電壓U第9頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場，當(dāng)磁場均勻增加時，有一帶電粒子靜止于平行板(兩板水平放置)電容器中間，則此粒子帶____電，若線圈的匝數(shù)為n，平行板電容器的板間距離為d，粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為

。

(設(shè)線圈的面積為S)．解：分析粒子的受力情況如圖：mgqE由平衡條件得qE=qU/d=mg由楞次定律，上板帶正電，

E向下,粒子帶負(fù)電由法拉第電磁感應(yīng)定律U=nΔΦ/Δt=nSΔB/Δt∴ΔB/Δt=U/nS=mgd/nqS負(fù)mgd／nqS第10頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一如圖所示，固定于水平面上的金屬框cdef，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動.此時abed構(gòu)成一個邊長l的正方形，棒電阻r，其余電阻不計(jì)，開始時磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。（1）若以t=0時起，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，每秒增加量k，同時保持棒靜止，求棒中的感應(yīng)電流。（2）在上述情況中，棒始終保持靜止，當(dāng)t=t1時需加垂直于棒水平外力多大?（3）若從t=0時起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，當(dāng)棒以恒定速度v向右勻速運(yùn)動，可使棒中不產(chǎn)生I感，則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)怎樣隨時間變化?（寫出B與t的關(guān)系式）第11頁，共12頁，2023年，2月20日，星期一如圖甲所示，由均勻電阻絲做成的正方形線框abcd的電阻為R1,ab=bc=cd=da=l,現(xiàn)將線框以與ab垂直的速度v勻速穿過一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，整個過程中ab