物理人教版選修3-2教材習題點撥第四章第三節(jié)楞次定律

教材習題點撥教材問題全解思考與討論1根據(jù)楞次定律，線圈中感應電流的磁場阻礙磁鐵向線圈方向的運動，我們手持磁鐵向線圈運動時，我們克服磁場力做功。思考與討論2(1)研究閉合電路ABEF。(2)磁通量增大。(3)感應電流的磁場垂直紙面向外。(4)電流方向為由A到B。教材習題全解1．超導體的電阻為0，如果閉合的超導電路內(nèi)有電流，這個電流不產(chǎn)生焦耳熱，所以不會自行消失?，F(xiàn)有一個固定的超導體圓環(huán)如圖甲所示，此時圓環(huán)中沒有電流。在其右側(cè)放入一個條形永磁體(圖乙)，由于電磁感應，在超導體圓環(huán)中產(chǎn)生了電流，電流的方向如何？超導圓環(huán)內(nèi)的電流答案：從左側(cè)看感應電流沿順時針方向2．如圖所示，導線AB與CD平行。試判斷在閉合與斷開開關(guān)S時，導線CD中感應電流的方向。判斷CD中感應電流的方向答案：當閉合開關(guān)S時，感應電流方向由D到C；當S斷開時，感應電流方向由C到D。3．在圖中CDEF是金屬框，框內(nèi)存在著如圖所示的勻強磁場。當導體AB向右移動時，請用楞次定律判斷ABCD和ABFE兩個電路中感應電流的方向。判斷CD中感應電流的方向答案：ABCDABFE點撥：當導體AB向右移動時，線框ABCD中垂直于紙面向內(nèi)的磁通量減少，根據(jù)楞次定律，它產(chǎn)生的感應電流的磁場要阻礙磁通量的減少，即感應電流的磁場與原磁場方向相同，垂直紙面向內(nèi)，則感應電流的方向是ABCD。研究線框ABFE可判斷感應電流方向為ABFE。4．如圖所示，在水平放置的條形磁鐵的N極附近，一個閉合線圈向下運動并始終保持水平。在位置B，N極附近的磁感線正好與線圈平面平行。試判斷線圈在位置A、B、C時感應電流的方向。判斷線圈內(nèi)感應電流的方向答案：在A、B、C三個位置時，感應電流方向從上向下看均沿逆時針方向點撥：從A到B，穿過線圈向上的磁通量減小，從B到C，穿過線圈向下的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可以判斷在A、B、C三個位置時，感應電流方向從上向下看均沿逆時針方向。5．在圖中，線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上。線圈P中有沒有感應電流？(1)當閉合開關(guān)S的一瞬間，線圈P里有沒有感應電流？(2)當線圈M里有恒定電流通過時，線圈P里有沒有感應電流？(3)當斷開開關(guān)S的一瞬間，線圈P里有沒有感應電流？(4)在上面三種情況里，如果線圈P里有感應電流，感應電流沿什么方向？答案：(1)有感應電流。(2)沒有感應電流。(3)有感應電流。(4)當合上開關(guān)S的一瞬間，線圈P的左端為N極；當斷開開關(guān)S的一瞬間，線圈P的右端為N極。6．圖中的A和B都是鋁環(huán)，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開的，橫梁可以繞中間的支點轉(zhuǎn)動。用磁鐵的任意一極去接近A環(huán)，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？把磁鐵從A環(huán)移開，會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？磁極移近或遠離B環(huán)時，又會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？解釋發(fā)生的現(xiàn)象。磁極移近或遠離圓環(huán)會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？答案：用磁鐵的任一極(如N極)接近A環(huán)時，A環(huán)將遠離磁鐵；當磁極遠離A環(huán)時，A環(huán)將靠近磁鐵。磁鐵靠近或遠離B時，B靜止不動。點撥：用磁鐵的任一極(如N極)接近A環(huán)時，通過A環(huán)中的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，A環(huán)中將產(chǎn)生感應電流，阻礙磁鐵與A環(huán)接近，A環(huán)將遠離磁鐵；同理，當磁極遠離A環(huán)時，A環(huán)中產(chǎn)生感應電流的方向?qū)⒆璧KA環(huán)與磁鐵遠離，A環(huán)將靠近磁鐵。由于B環(huán)是斷開的，無論磁極移近或遠離B環(huán)，都不會在B環(huán)中產(chǎn)生感應電流，所以，B環(huán)將不移動。7．1831年10月28日，法拉第在一次會議上展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機(圖甲)。它是利用電磁感應的原理制成的，是人類歷史上的第一臺發(fā)電機。據(jù)說，在法拉第表演他的圓盤發(fā)電機時，一位貴婦人問道：“法拉第先生，這東西有什么用呢？”法拉第答道：“夫人，一個剛剛出生的嬰兒有什么用呢？”圖乙是這個圓盤發(fā)電機的示意圖：銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣接觸。使銅盤轉(zhuǎn)動，電阻R中就有電流通過。法拉第的圓盤發(fā)電機(1)說明圓盤發(fā)電機的原理。(2)圓盤如圖示方向轉(zhuǎn)動，請判斷通過R的電流方向。答案：(1)圓盤中任意一根半徑“輻條”都在切割磁感