第二节 楞次定律 右手定则
[知识要点]
(一)楞次定律
楞次定律是确定感应电流方向的普遍适用的规律,它的内容是:感应电流的磁场总是要
阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(二)右手定则
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生的感应电流的方向,
导体运动的方向,磁场的方向,这三者方向之间的关系,可简单地用右手定则来表示。它的
内容可概括为二十个字:右手放磁场,磁线穿掌心,拇指指运动,四指向电流。它和楞次定律是等效的。 电磁学中,右手定则判断的主要是与力无关的方向。如果是和力有关的则全依靠左手定则。即,关于力的用左手,其他的(一般用于判断感应电流方向)用右手定则。(这一点常常有人记混,可以发现“力”字向左撇,就用左手;而“电”字向右撇,就用右手)记忆口诀:左通力右生电。
[疑难分析]
1.应用楞次定律确定感应电流方向的步骤如下:
(1)首先明确引起感应电流的磁场在被感应的回路内是什么方向;
(2)再明确穿过这个回路的磁通量是增大还是减小;
(3)然后用楞次定律确定感应电流的磁场方向;
(4)最后用右手螺旋定则,根据感应电流的磁场方向来确定感应电流的方向。
以上步骤又可以想象如下:当穿过线圈的磁通量增加时,用右手螺旋定则的大拇指指向
原磁场的反方向,则四指所指的方向就是线圈中感应电流的方向。反之,当穿过线圈的磁通
量减少时,以大拇指指向原磁场的方向,则四指所指的方向是线圈中感应电流的方向。
2.右手定则的应用,在B,v,I的方向都垂直时,有的同学会用,但当B,v,I的三者有
两个量不垂直时,则往往感到困难,出现右手不知所措的情况。这时我们往往把B或v进行
分解:使其中的一个分量与其他两个量垂直再用右手定则,而不需考虑一个平行分量。例如
闭合电路的一部分导体ab在匀强磁场中作切割磁感运动,有如图10-15(a),(b),(c)三种情
况,我们把它们分别处理画成图10-15(d),(e),(f)(或(g))的样子就可以用右手定则了,判
断的结果是ab导线中有ab的感应电流方向。
3.关于左手定则和右手定则的应用。
什么情况下用左手定则,什么情况下用右手定则,不少同学有时会感到困难。有人认为:
“凡是通电的问题一律用左手定则,凡是感应电流的问题一律用右手定则。”也有人说:“凡
是已知电流方向求导线受力方向,即已知I求F的一律用左手定则,已知导线运动方向求电
流方向,即已知v求I的一律用右手定则。”这些说法都是错误的,其错误就在于他们没有
认清两个定则的实质、所适用的不同的现象。
正确的认识是,左手定则反映的是电流(或运动的电荷)在
磁场中受力的规律,因此,只要是讲座电流(不管它是外电源通
入的电流,还是导线运动时已经产生的感应电流)在磁场中受力
方向的问题,就用左手定则;而右手定反映的是导线切割磁感线
运动(不论这运动是由于外力所产生的还是导线中电流所产生的)
产生感应电流的方向的问题。实际问题往往是复杂的,有时既要
用左手定则又要用右手定则。如图10-16中导线受外力F运动过
程中,选 用右手定则判断出回路感应电流的方向,AB导线中
形成感应电流后,受磁场的安培力作用,还要用左手定则判断
安培力的方向。从图中看到F安与F方向相反。
[例题解析]
1.如图10-17所示,一闭合线圈C,水平放置。当把条形
磁铁的N极突然自上向下插入线圈C的瞬间,线圈C中的感应
电流是什么方向?
解析:用楞次定律,按四个步骤进行分析。
第一,首先明确原磁场的方向。当条形磁铁的N极处在线
圈C的上方时,磁铁在线圈C中所产生的磁场方向是向下的,
这就是原磁场方向。
第二,然后明确原磁通的变化。当条形磁铁的N极突然插入线圈C中时,线圈C中磁通
量是增加的,这是因为距离条形磁铁的磁极越近,磁场越强。
第三,根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍原来磁通的变化。所以,当磁通量增加
时,感应电流的磁场的方向与原磁场的方向相反,是向上的。
第四,根据感应电流的磁场的方向是向上的,所以利用右手螺旋定则,可以确定感应电
流的方向如图中所示,由上向下看,感应电流I是逆时针方向的。
2.匀强磁场的方向垂直矩形金属线框abcd。在矩形线框平面内有一相切的圆形金属环。
现使圆环向右运动,如图10-18所示,则圆环中是否有电流?如果有电流,方向如何?
解析:本题问的是圆环中有无感应电流,进而问圆环中电流的方向。应该注意到本题中
含有多个闭合电路,若我们只考虑圆环这个回路,会从圆环中磁通量没有变化而得出圆环中
无感应电流这个错误结论,应该看到在圆环向右运动过程中,MabNe,MabNf以及MeNcd,MfNcd
等回路中的磁通量都发生了变化,都可产生感应电流,作为这些回路的一部分的圆环也应有
电流。根据楞次定律可画出感应电流方向,如图10-19所示。
当然,我们也可从“切割磁感线”的角度来分析。当圆环向右运动时,MfN和MeN都在
切割磁感线,产生感应电动势。应用右手定则可以确定其中的感应电流的方向,也即感应电
动势的方向,用电池符号代表感应电动势画在图上。这样,就不难看出,整个电路相当于两
个相同的电源并联,而MabN和MdcN是两个并联的外电路,形成了一个完整的闭合电路,如
图10-20所示。可见,电源电路中有电流流过,方向为NeM和NfM。
3.图10-21中,AB,CD,EF,GH是四极裸铜线,放在磁场中,EF和GH可以在AB,CD
上滑动,当EF向左运动时,GH将怎样运动,为什么?
解析:四条导线围成闭合电路,当EF向左运动时,穿过电路的磁通量增加,电路中将
产生感应电流。由右手定则可知,EF上电流方向为由EF,即电路中电流方向为逆时针
方向,GH上电流方向为由HG;通电导线GH在匀强磁场中受到安培力的作用,根据左
手定则可以判定GH受力方向为水平向左,GH将在磁场力作用下,沿AB,CD两导线向左运
动。
方法小结:首先判定闭合电路中产生感应电流,再由右手定则判定感应电流方向,然后
由左手定则判定通电导线在磁场中受力方向。本题包含两类电学问题:“因动而电”与“因
电而动。
[知识拓宽]
楞次定律本质上是能量转化和守恒定律在电磁感应现象中的体现。我们还是用大家熟悉
的典型例子来加以说明:
当磁铁移近或离开线圈时,线圈中感应电流的方向怎样?
我们知道当磁铁N极向线圈移动时,如图10-22(a)所示的线圈中产生感应电流,因此
它相当于一根条形磁铁。它的N极面向磁铁的N极,这样两个N极相互排斥,将阻碍磁铁向
线圈移动;当磁铁N极离开线圈时,感应电流所产生的磁场使线圈的S极面向磁铁的N极如
图10-22(b)所示,它们互相吸引,阻碍磁铁离开线圈。由此可见,感应电流所产生的磁场
的作用是反抗磁铁的运动的。所以,无论是使磁铁接近或离开线圈,都必须要克服阻碍磁铁
运动的作用而做功,外力做功要消耗能量,这个能量就转化为线圈中感应电流的能量(即电
能),这是符合能量转化和守恒定律的。由此可见,楞次定律实质上是能量转化和守恒定律
在电磁感应现象中的体现。楞次定律的另一种表达方式是感应电流(或电动势)反抗着产生
它自己的那个原因。换句话说结果(感应电流)总是反抗产生这个结果的原因。说得具体一
些:(1)反抗原磁通量变化;(2)反抗(导体的)相对运动;(3)反抗原电流的变化。
下面我们通过实例加以讨论。图10-23(a)中电磁铁的电路开关K闭合瞬间,铜环必定
向右摆动,可以不考察电池的正负极。这个问题的判断,若是先判断铜环中的电流方向,再
用左手定则判断铜环受力后铜环的运动方向,这种方法就显得繁琐了。如果考虑穿过铜环内
部的磁通量增加时铜环的运动方向总是阻碍(反抗)内部磁通量的增加,所以铜环必然向右
运动。
图10-23(b)中蹄形磁欠与一个铝框靠得很近,但磁极并不与铝框接触。当磁铁绕自己
轴转动时,铝框中会产生感应电流,其效果是“反抗它与旋转着的磁铁间的相对运动”,于
是铝框随着磁铁沿相同方向转动起来,而且铝框的转速永远小于磁铁的转速。这就是交流电
动机的原理。
图10-24所示的电路中,线圈电阻和电源内阻不计,灯泡电阻为R,定值电阻也为R,
当电键K打开时,电路中电流强度为I0,电灯L发光,但尚未达到正常发光。现合上电键K
后,灯泡L并未立即发出强光,而是经过一段时间后,电流达到稳定的2I0才能使灯泡发出
稳定的强光。这是因为:电键合上后,电阻R被短路,电路电流要增大,使得穿过线圈的磁
通量增大,其产生的感应电流将反抗原电流的增大,致使原电路的电流不能立即增大,故灯
泡L在电键K合上后经过一段时间后,才发出稳定的强光,整个电路相当于一个稳定的直流
电路。
[练习题]
一、填空题
1.楞次定律是从闭合电路中 的变化情况来判断 方向的;右手定则是从
闭合电路中 切割 运动的情况来判断 方向的,它们判断的结果是 的。
2.把一根条形磁铁从闭合螺线管中的左端插
入,由右端抽出,如图10-25所示。则在磁铁插入
过程中,螺线管内感应电流方向是 ;在磁铁抽
出过程中,螺线管内感应电流方向是 。
3.闭合线框abcd通过有界的匀强磁场如图
10-26所示,已知磁场宽度s大于线框长度L,那么
在导线框通过磁场区域的整个过程中,在导线框进
入磁场时,导线框内感应电流的方向是 ;而在
时导线框内无感应电流;在导线框离开磁场时,导线框内感应电流的方向是 。
4.图10-27中,MM,NN两导线分别和L1,L2两个线圈组成闭合回路,而且可以在水
平光滑导轨上自由滑动,导轨所处的匀强磁场方向如图。当MM导线向左匀加速滑动时,L2
线圈中的电流方向是 ,L2线圈中的电流方向是 ,NN导线开始 运动。
5.金属棒bc在两光滑的水平放置的平行金属导轨上运动时(如图10-28),闭合回路AbcD
中有方向 的感应电流,这时bc棒将受到向 的水平力;为使bc棒向右运动,
必须对bc棒施加方向向 的力,这个力克服 做功,在这个过程中 能转化成
了 。
二、选择题
1.关于楞次定律,下列说法中正确的是 ( )
(A)感应电流的方向,总是要使感应电流的磁场增强,引起感应电流的磁通量的变化
(B)感应电流的方向,总是要使感应电流的磁场跟引起感应电流的磁场反向
(C)感应电流的方向,总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化
(D)感应电流的方向,总是要使感应电流的磁场跟引起感应电流的磁场同向
2.图10-29是通电螺线管A套放在闭合螺线管B外的俯视图。当螺线管A的电路中变阻
器P向a端滑动时,所发生的电磁感应现象正确的是 ( )
3.图10-30中小线框A,B,C的线度远小于大线框abcd的线度,并且彼此绝缘,A线
框的一半面积在abcd内,当K闭合的瞬间,在各小线框内 ( )
(A)A中无电流,B中有顺时针方向感应电流,C中有顺时针方向感应电流
(B)A中无电流,B中有顺时针方向感应电流,C中有逆时针方向感应电流
(C)A中有逆时针方向的感应电流,B中有顺时针方向感应电流,C中有逆时针方向的
感应电流
(D)A中有顺时针方向的感应电流,B中有逆时针方向感应电流,C中有顺时针方向的
感应电流
4.在图10-31中MN和PQ是两条在同一水平面内平行的
光滑金属导轨,ef和cd为两根导体棒,整个装置放在广大
的匀强磁场中,如果ef在外力作用下,沿导轨运动,回路
产生了感应电流,于是cd在磁场力作用下向右运动,那么,
感应电流方向以及ef的运动方向分别为 ( )
(A)c到d,向右 (B)c到d,向左
(C)d到c,向右 (D)d到c,向左
5.如图10-32所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构
成回路,
导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁
场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环。导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按下列哪
一图所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力? ( )
三、实验题
右图10-34为“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺的导线补接完整。
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电
流计的指针向右偏了一个,那么合上电
键后
(A)将原线圈迅速插入副线圈时,
电流计指针向右偏转一下
(B)将原线圈插入副线圈后,电流
计指针一直偏在零点右侧
(C)原线圈插入副线圈后,将滑动
变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下
四、说理题
如图10-35所示,在金属框架上由ab,cd
和ef三根金属棒构成回路,匀强磁场垂直纸
面向里。当ab向下运动时,分别用楞次定律
的方法,导体切割磁感线的右手定则方法和克
服电磁力做功的方法确定回路中的感应电流
的方向,并确定cd,ef棒的运动方向。
[参考答案]
一、填空题
1.磁通量,感应电流;一段导体,磁感线,
感应电流,一致;
2.DCBAD,ABCDA;3.dcbad,全部进入磁场,
abcda; 4.ba,cd,向左; 5.ADcb,左,右,安培力,机械能,
电能
二、选择题
1.(C);2.(A)(C);3.(A);4.(A);
5.(A)
三、实验题
(1)如图10-36所示。
(2)(A)(D)
四、说理题 略
第二节 楞次定律 右手定则
[知识要点]
(一)楞次定律
楞次定律是确定感应电流方向的普遍适用的规律,它的内容是:感应电流的磁场总是要
阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(二)右手定则
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生的感应电流的方向,
导体运动的方向,磁场的方向,这三者方向之间的关系,可简单地用右手定则来表示。它的
内容可概括为二十个字:右手放磁场,磁线穿掌心,拇指指运动,四指向电流。它和楞次定律是等效的。 电磁学中,右手定则判断的主要是与力无关的方向。如果是和力有关的则全依靠左手定则。即,关于力的用左手,其他的(一般用于判断感应电流方向)用右手定则。(这一点常常有人记混,可以发现“力”字向左撇,就用左手;而“电”字向右撇,就用右手)记忆口诀:左通力右生电。
[疑难分析]
1.应用楞次定律确定感应电流方向的步骤如下:
(1)首先明确引起感应电流的磁场在被感应的回路内是什么方向;
(2)再明确穿过这个回路的磁通量是增大还是减小;
(3)然后用楞次定律确定感应电流的磁场方向;
(4)最后用右手螺旋定则,根据感应电流的磁场方向来确定感应电流的方向。
以上步骤又可以想象如下:当穿过线圈的磁通量增加时,用右手螺旋定则的大拇指指向
原磁场的反方向,则四指所指的方向就是线圈中感应电流的方向。反之,当穿过线圈的磁通
量减少时,以大拇指指向原磁场的方向,则四指所指的方向是线圈中感应电流的方向。
2.右手定则的应用,在B,v,I的方向都垂直时,有的同学会用,但当B,v,I的三者有
两个量不垂直时,则往往感到困难,出现右手不知所措的情况。这时我们往往把B或v进行
分解:使其中的一个分量与其他两个量垂直再用右手定则,而不需考虑一个平行分量。例如
闭合电路的一部分导体ab在匀强磁场中作切割磁感运动,有如图10-15(a),(b),(c)三种情
况,我们把它们分别处理画成图10-15(d),(e),(f)(或(g))的样子就可以用右手定则了,判
断的结果是ab导线中有ab的感应电流方向。
3.关于左手定则和右手定则的应用。
什么情况下用左手定则,什么情况下用右手定则,不少同学有时会感到困难。有人认为:
“凡是通电的问题一律用左手定则,凡是感应电流的问题一律用右手定则。”也有人说:“凡
是已知电流方向求导线受力方向,即已知I求F的一律用左手定则,已知导线运动方向求电
流方向,即已知v求I的一律用右手定则。”这些说法都是错误的,其错误就在于他们没有
认清两个定则的实质、所适用的不同的现象。
正确的认识是,左手定则反映的是电流(或运动的电荷)在
磁场中受力的规律,因此,只要是讲座电流(不管它是外电源通
入的电流,还是导线运动时已经产生的感应电流)在磁场中受力
方向的问题,就用左手定则;而右手定反映的是导线切割磁感线
运动(不论这运动是由于外力所产生的还是导线中电流所产生的)
产生感应电流的方向的问题。实际问题往往是复杂的,有时既要
用左手定则又要用右手定则。如图10-16中导线受外力F运动过
程中,选 用右手定则判断出回路感应电流的方向,AB导线中
形成感应电流后,受磁场的安培力作用,还要用左手定则判断
安培力的方向。从图中看到F安与F方向相反。
[例题解析]
1.如图10-17所示,一闭合线圈C,水平放置。当把条形
磁铁的N极突然自上向下插入线圈C的瞬间,线圈C中的感应
电流是什么方向?
解析:用楞次定律,按四个步骤进行分析。
第一,首先明确原磁场的方向。当条形磁铁的N极处在线
圈C的上方时,磁铁在线圈C中所产生的磁场方向是向下的,
这就是原磁场方向。
第二,然后明确原磁通的变化。当条形磁铁的N极突然插入线圈C中时,线圈C中磁通
量是增加的,这是因为距离条形磁铁的磁极越近,磁场越强。
第三,根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍原来磁通的变化。所以,当磁通量增加
时,感应电流的磁场的方向与原磁场的方向相反,是向上的。
第四,根据感应电流的磁场的方向是向上的,所以利用右手螺旋定则,可以确定感应电
流的方向如图中所示,由上向下看,感应电流I是逆时针方向的。
2.匀强磁场的方向垂直矩形金属线框abcd。在矩形线框平面内有一相切的圆形金属环。
现使圆环向右运动,如图10-18所示,则圆环中是否有电流?如果有电流,方向如何?
解析:本题问的是圆环中有无感应电流,进而问圆环中电流的方向。应该注意到本题中
含有多个闭合电路,若我们只考虑圆环这个回路,会从圆环中磁通量没有变化而得出圆环中
无感应电流这个错误结论,应该看到在圆环向右运动过程中,MabNe,MabNf以及MeNcd,MfNcd
等回路中的磁通量都发生了变化,都可产生感应电流,作为这些回路的一部分的圆环也应有
电流。根据楞次定律可画出感应电流方向,如图10-19所示。
当然,我们也可从“切割磁感线”的角度来分析。当圆环向右运动时,MfN和MeN都在
切割磁感线,产生感应电动势。应用右手定则可以确定其中的感应电流的方向,也即感应电
动势的方向,用电池符号代表感应电动势画在图上。这样,就不难看出,整个电路相当于两
个相同的电源并联,而MabN和MdcN是两个并联的外电路,形成了一个完整的闭合电路,如
图10-20所示。可见,电源电路中有电流流过,方向为NeM和NfM。
3.图10-21中,AB,CD,EF,GH是四极裸铜线,放在磁场中,EF和GH可以在AB,CD
上滑动,当EF向左运动时,GH将怎样运动,为什么?
解析:四条导线围成闭合电路,当EF向左运动时,穿过电路的磁通量增加,电路中将
产生感应电流。由右手定则可知,EF上电流方向为由EF,即电路中电流方向为逆时针
方向,GH上电流方向为由HG;通电导线GH在匀强磁场中受到安培力的作用,根据左
手定则可以判定GH受力方向为水平向左,GH将在磁场力作用下,沿AB,CD两导线向左运
动。
方法小结:首先判定闭合电路中产生感应电流,再由右手定则判定感应电流方向,然后
由左手定则判定通电导线在磁场中受力方向。本题包含两类电学问题:“因动而电”与“因
电而动。
[知识拓宽]
楞次定律本质上是能量转化和守恒定律在电磁感应现象中的体现。我们还是用大家熟悉
的典型例子来加以说明:
当磁铁移近或离开线圈时,线圈中感应电流的方向怎样?
我们知道当磁铁N极向线圈移动时,如图10-22(a)所示的线圈中产生感应电流,因此
它相当于一根条形磁铁。它的N极面向磁铁的N极,这样两个N极相互排斥,将阻碍磁铁向
线圈移动;当磁铁N极离开线圈时,感应电流所产生的磁场使线圈的S极面向磁铁的N极如
图10-22(b)所示,它们互相吸引,阻碍磁铁离开线圈。由此可见,感应电流所产生的磁场
的作用是反抗磁铁的运动的。所以,无论是使磁铁接近或离开线圈,都必须要克服阻碍磁铁
运动的作用而做功,外力做功要消耗能量,这个能量就转化为线圈中感应电流的能量(即电
能),这是符合能量转化和守恒定律的。由此可见,楞次定律实质上是能量转化和守恒定律
在电磁感应现象中的体现。楞次定律的另一种表达方式是感应电流(或电动势)反抗着产生
它自己的那个原因。换句话说结果(感应电流)总是反抗产生这个结果的原因。说得具体一
些:(1)反抗原磁通量变化;(2)反抗(导体的)相对运动;(3)反抗原电流的变化。
下面我们通过实例加以讨论。图10-23(a)中电磁铁的电路开关K闭合瞬间,铜环必定
向右摆动,可以不考察电池的正负极。这个问题的判断,若是先判断铜环中的电流方向,再
用左手定则判断铜环受力后铜环的运动方向,这种方法就显得繁琐了。如果考虑穿过铜环内
部的磁通量增加时铜环的运动方向总是阻碍(反抗)内部磁通量的增加,所以铜环必然向右
运动。
图10-23(b)中蹄形磁欠与一个铝框靠得很近,但磁极并不与铝框接触。当磁铁绕自己
轴转动时,铝框中会产生感应电流,其效果是“反抗它与旋转着的磁铁间的相对运动”,于
是铝框随着磁铁沿相同方向转动起来,而且铝框的转速永远小于磁铁的转速。这就是交流电
动机的原理。
图10-24所示的电路中,线圈电阻和电源内阻不计,灯泡电阻为R,定值电阻也为R,
当电键K打开时,电路中电流强度为I0,电灯L发光,但尚未达到正常发光。现合上电键K
后,灯泡L并未立即发出强光,而是经过一段时间后,电流达到稳定的2I0才能使灯泡发出
稳定的强光。这是因为:电键合上后,电阻R被短路,电路电流要增大,使得穿过线圈的磁
通量增大,其产生的感应电流将反抗原电流的增大,致使原电路的电流不能立即增大,故灯
泡L在电键K合上后经过一段时间后,才发出稳定的强光,整个电路相当于一个稳定的直流
电路。
[练习题]
一、填空题
1.楞次定律是从闭合电路中 的变化情况来判断 方向的;右手定则是从
闭合电路中 切割 运动的情况来判断 方向的,它们判断的结果是 的。
2.把一根条形磁铁从闭合螺线管中的左端插
入,由右端抽出,如图10-25所示。则在磁铁插入
过程中,螺线管内感应电流方向是 ;在磁铁抽
出过程中,螺线管内感应电流方向是 。
3.闭合线框abcd通过有界的匀强磁场如图
10-26所示,已知磁场宽度s大于线框长度L,那么
在导线框通过磁场区域的整个过程中,在导线框进
入磁场时,导线框内感应电流的方向是 ;而在
时导线框内无感应电流;在导线框离开磁场时,导线框内感应电流的方向是 。
4.图10-27中,MM,NN两导线分别和L1,L2两个线圈组成闭合回路,而且可以在水
平光滑导轨上自由滑动,导轨所处的匀强磁场方向如图。当MM导线向左匀加速滑动时,L2
线圈中的电流方向是 ,L2线圈中的电流方向是 ,NN导线开始 运动。
5.金属棒bc在两光滑的水平放置的平行金属导轨上运动时(如图10-28),闭合回路AbcD
中有方向 的感应电流,这时bc棒将受到向 的水平力;为使bc棒向右运动,
必须对bc棒施加方向向 的力,这个力克服 做功,在这个过程中 能转化成
了 。
二、选择题
1.关于楞次定律,下列说法中正确的是 ( )
(A)感应电流的方向,总是要使感应电流的磁场增强,引起感应电流的磁通量的变化
(B)感应电流的方向,总是要使感应电流的磁场跟引起感应电流的磁场反向
(C)感应电流的方向,总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化
(D)感应电流的方向,总是要使感应电流的磁场跟引起感应电流的磁场同向
2.图10-29是通电螺线管A套放在闭合螺线管B外的俯视图。当螺线管A的电路中变阻
器P向a端滑动时,所发生的电磁感应现象正确的是 ( )
3.图10-30中小线框A,B,C的线度远小于大线框abcd的线度,并且彼此绝缘,A线
框的一半面积在abcd内,当K闭合的瞬间,在各小线框内 ( )
(A)A中无电流,B中有顺时针方向感应电流,C中有顺时针方向感应电流
(B)A中无电流,B中有顺时针方向感应电流,C中有逆时针方向感应电流
(C)A中有逆时针方向的感应电流,B中有顺时针方向感应电流,C中有逆时针方向的
感应电流
(D)A中有顺时针方向的感应电流,B中有逆时针方向感应电流,C中有顺时针方向的
感应电流
4.在图10-31中MN和PQ是两条在同一水平面内平行的
光滑金属导轨,ef和cd为两根导体棒,整个装置放在广大
的匀强磁场中,如果ef在外力作用下,沿导轨运动,回路
产生了感应电流,于是cd在磁场力作用下向右运动,那么,
感应电流方向以及ef的运动方向分别为 ( )
(A)c到d,向右 (B)c到d,向左
(C)d到c,向右 (D)d到c,向左
5.如图10-32所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构
成回路,
导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁
场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环。导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按下列哪
一图所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力? ( )
三、实验题
右图10-34为“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺的导线补接完整。
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电
流计的指针向右偏了一个,那么合上电
键后
(A)将原线圈迅速插入副线圈时,
电流计指针向右偏转一下
(B)将原线圈插入副线圈后,电流
计指针一直偏在零点右侧
(C)原线圈插入副线圈后,将滑动
变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下
四、说理题
如图10-35所示,在金属框架上由ab,cd
和ef三根金属棒构成回路,匀强磁场垂直纸
面向里。当ab向下运动时,分别用楞次定律
的方法,导体切割磁感线的右手定则方法和克
服电磁力做功的方法确定回路中的感应电流
的方向,并确定cd,ef棒的运动方向。
[参考答案]
一、填空题
1.磁通量,感应电流;一段导体,磁感线,
感应电流,一致;
2.DCBAD,ABCDA;3.dcbad,全部进入磁场,
abcda; 4.ba,cd,向左; 5.ADcb,左,右,安培力,机械能,
电能
二、选择题
1.(C);2.(A)(C);3.(A);4.(A);
5.(A)
三、实验题
(1)如图10-36所示。
(2)(A)(D)
四、说理题 略