高中物理 第一章 电磁感应 微专题培优（一）电磁感应中的“一定律三定则”问题讲义（含解析）粤教版选修3-2-粤教版高二选修3-2物理教案VIP免费

来拒去留法导体与磁场相对运动产生电磁感应现象时，产生的感应电流与磁场间有力的作用，这种力的作用会“阻碍”相对运动，简称口诀“来拒去留”。图1[例1]如图1所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是()A．向右摆动B．向左摆动C．静止D．无法判定[思路点拨]――→――→[解析]当磁铁靠近铜环时，铜环中磁通量增加，产生感应电流，根据“来拒去留”原则，知铜环将受斥力作用远离磁铁向右摆动，A正确。[答案]A增缩减扩法电磁感应致使回路面积有变化趋势时，则收缩或扩张是为了阻碍回路磁通量的变化，即磁通量增大时，面积有收缩趋势，磁通量减少时，面积有增大趋势。[特别提醒]本方法适用于磁感线单方向穿过闭合回路的情况。[例2]如图2所示，在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd。当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是()图2A．一起向左运动B．一起向右运动C．ab和cd相向运动，相互靠近D．ab和cd相背运动，相互远离[思路点拨]思路1：――→――→――→思路2：―→―→[解析]直导线中电流增强时，回路abcd中磁通量增大产生感应电流，根据“增缩减扩”原则知，回路abcd的面积减小，即C正确。[答案]C增离减靠法发生电磁感应现象时，通过什么方式来“阻碍”原磁通量的变化要根据具体情况而定。可能是阻碍导体的相对运动，也可能是改变线圈的有效面积，还可能是通过远离或靠近变化的磁场源来阻碍原磁通量的变化。即：(1)若原磁通量增加，则通过远离磁场源起到阻碍的作用。(2)若原磁通量减小，则通过靠近磁场源起到阻碍的作用。[例3]一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动，M连接在如图3所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关，下列情况中，可观测到N向左运动的是()图3A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向c端移动时D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向d端移动时[思路点拨]―→―→[解析]根据题意知，圆环N向左运动，根据“增离减靠”原则知，线圈M上的磁场在减弱，流过M的电流在减小，故C正确。[答案]C“一定律三定则”的综合应用1．右手定则是楞次定律的特殊情况(1)楞次定律的研究对象为整个闭合导体回路，适用于磁通量变化引起感应电流的各种情况。(2)右手定则的研究对象为闭合导体回路的一部分，适用于一段导线在磁场中做切割磁感线运动。2．区别安培定则、左手定则、右手定则的关键是抓住因果关系(1)因电而生磁(I→B)→安培定则。(判断电流周围磁感线的方向)(2)因动而生电(v、B→I感)→右手定则。(导体切割磁感线产生感应电流)(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则。(磁场对电流有作用力)[例4]如图4所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图。左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是()图4A．当金属棒向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点B．当金属棒向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点C．当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点D．当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点[解析]当金属棒向右匀速运动时产生恒定感应电流，所以穿过右线圈的磁通量保持不变，不产生感应电流，A、B错误；当金属棒向右做加速运动时，由右手定则可推断φb＞φa，电流沿逆时针方向且不断增大，由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线沿逆时针方向且不断增加，所以右线圈中的磁通量向上且不断增加。由楞次定律可知右线圈的感应磁场向下，则右边电路的感应电流方向应沿逆时针，所以d点电势高于c点，C错误、D正确。[答案]D1．如图1所示，两个相同的铝环穿在一根光滑杆上，将一根条形磁铁向左插入铝环的过程中，两环的运动情况是()图1A．同时向左运动，间距增大B．同时向左运动，间距不变C．同时向左运动，间距变小D．同时向右运动，间距增大解析：选C将一根条...