高中物理 第2章 楞次定律和自感现象 习题课 楞次定律的应用学案 鲁科版选修3-2-鲁科版高二选修3-2物理学案VIP免费

习题课楞次定律的应用[学生用书P21])1．感应电流方向的判断方法(1)楞次定律：感应电流具有这样的方向，就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．(2)右手定则①内容：伸开右手，让拇指与其余四指在同一个平面内，使拇指与并拢的四指垂直；让磁感线垂直穿入手心，使拇指指向导体的运动方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向．②适用条件：该定律适用于部分导体切割磁感线的情况．2．对楞次定律“阻碍”的理解电磁感应现象中，感应电流产生的“效果”总要“反抗”(或“阻碍”)引起感应电流的“原因”．常见的“阻碍”现象有以下几种：(1)阻碍原磁通量的变化(增反减同)．(2)阻碍导体的相对运动(来拒去留)．(3)通过改变线圈面积来“反抗”(增缩减扩)．“阻碍法”的应用[学生用书P21]如图，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过．现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则()A．T1＞mg，T2＞mgB．T1＜mg，T2＜mgC．T1＞mg，T2＜mgD．T1＜mg，T2＞mg[解析]金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中，由楞次定律来时拒去时留知，金属圆环在磁铁上端时受力向上，在磁铁下端时受力也向上，则金属圆环对磁铁的作用力始终向下对磁铁受力分析可知T1＞mg，T2＞mg，A项正确．[答案]A1.如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行．当开关S接通瞬间，两铜环的运动情况是()A．同时向两侧推开B．同时向螺线管靠拢C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，因电源正负极未知，无法具体判断解析：选A.电路接通瞬间，穿过线圈的磁通量在增加，使得穿过两侧铜环的磁通量都在增加，由楞次定律可知，两铜环中感应电流的磁场与线圈中磁场方向相反，即受到线圈磁场的排斥作用，使两铜环分别向外侧移动，选项A正确．电磁感应中的图象问题[学生用书P21]如图所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边的边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B.边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a方向为感应电流的正方向，则表示导线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是()[解析]根据题意，由楞次定律和安培定则得，正方形导线框进入三角形磁场时，穿过导线框的磁通量逐渐增加，导线框中产生顺时针方向的电流，为正方向，选项D错误；正方形导线框离开三角形磁场时，穿过导线框的磁通量减少，导线框中产生逆时针方向的电流，为负方向，选项A错误；由于导线框切割磁感线的有效长度l＝vt·tan45°＝vt，则导线框产生的感应电动势E＝Blv＝Bv2t，而感应电流i＝，又x＝vt＋L(x＜2L)或x＝vt＋2L(x＞2L)，所以感应电流i随着位置坐标x的增大而均匀增大，选项C正确．[答案]C2.一个长方形的金属线框放在有界的匀强磁场中，磁场方向与线框所在平面垂直，如图所示，线框在水平恒力F作用下，由静止开始向左运动，直到被拉出磁场．在此过程中，若线框的速度逐渐增大，线框中的感应电流的大小随时间变化的图象可能是图中的()解析：选A.线框出磁场前，感应电流为零，拉出磁场的过程中，因线框的速度逐渐增大，线框中的感应电动势逐渐增大，则安培力逐渐增大，合力逐渐减小，速度增加得越来越慢，感应电动势增加得越来越慢，电流的增加也越来越慢，所以只有A正确．[随堂检测][学生用书P22]1.(多选)如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是()A．线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流B．穿过线圈a的磁通量变小C．线圈a有扩张的趋势D．线圈a对水平桌面的压力N将增大解析：选AD.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，螺线管b中电流增大，根据楞次定律和安培定则，线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流，穿过线圈a的磁通量变大，线圈a有缩小的趋势，线圈a对水平桌面的压力N将增大，选...