楞次定律兩個(gè)推論的妙用    在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的方向可用楞次定律來(lái)判斷。即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。在實(shí)際應(yīng)用中可把楞次定律理解為兩個(gè)重要的推論：[1]阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即“來(lái)拒去留”；[2]使線圈面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)，即“近親遠(yuǎn)疏”。下面結(jié)合本人的教學(xué)實(shí)踐，介紹如何利用這兩個(gè)推論來(lái)解決問(wèn)題。以供參考。利用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的問(wèn)題一般可有以下幾類：一、  永磁體插入或拔出線圈例一：如圖一所示，當(dāng)磁鐵突然向銅環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)中感應(yīng)電流的方向怎樣？解析：當(dāng)條形磁鐵靠近銅環(huán)時(shí)，銅環(huán)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這樣銅環(huán)就類似一個(gè)小磁體。根據(jù)“來(lái)拒去留”，小銅環(huán)的磁場(chǎng)要阻礙條形磁鐵向下運(yùn)動(dòng)，這樣小銅環(huán)上                面應(yīng)該是N極。則由右手螺旋定則可判斷出感應(yīng)電流的方向應(yīng)為逆時(shí)針方向。如果把條形磁鐵從銅環(huán)中拔出，則上面應(yīng)是S極，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向。                        二、  閉合線圈平行于直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)                 (圖一)例二：如圖二所示，空間有一矩形線圈abcd和一根無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線EF。ab及cd邊與導(dǎo)線平行，在紙面內(nèi)線圈從導(dǎo)線的左邊運(yùn)動(dòng)到右邊的整個(gè)過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)椋海?/span>     ）A：先為abcda，然后adcba，再abcda；B：先為adcba，然后abcda。再adcba；         a      bC：始終abcda；     D：始終adcba。                    I解析：本題直接可用“來(lái)拒去留”來(lái)判斷。               v在判斷時(shí)遵循“就近不就遠(yuǎn)”的原則。在直導(dǎo)線      d     c的左邊直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向是垂直紙面向      外的，右邊垂直紙面向里。當(dāng)線圈從左邊靠近直導(dǎo)線時(shí)，導(dǎo)線阻礙它靠近，則只需考慮bc邊，                                                       (圖二)bc邊中感應(yīng)電流受到直線電流磁場(chǎng)的安培力是向左的，則感應(yīng)電流應(yīng)從b流向c，故整個(gè)線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>abcda；當(dāng)bc邊跨過(guò)導(dǎo)線時(shí)，ad和bc分別在導(dǎo)線兩邊，以ad邊和bc邊來(lái)判斷均可。對(duì)ad邊應(yīng)向?qū)Ь€靠近，對(duì)bc邊應(yīng)遠(yuǎn)離導(dǎo)線。故ad邊中和bc邊中感應(yīng)電流所受安培力均向左。感應(yīng)電流在ad邊中由a向d，在bc邊中由c向b。即整個(gè)線圈中感應(yīng)電流方向變?yōu)?/span>adcba；當(dāng)整個(gè)線圈運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)線右邊遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí)，只需考慮ad邊，則ad邊中感應(yīng)電流所受安培力應(yīng)向左，ad邊中感應(yīng)電流的方向由d向a，故整個(gè)線圈中感應(yīng)電流方向又變?yōu)?/span>abcda。綜合以上分析，本題應(yīng)選A。例三：如圖三所示，兩條平行導(dǎo)線M、N中通過(guò)同方向同強(qiáng)度的電流，導(dǎo)線框abcd和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線框沿著與導(dǎo)線垂直的方向自右向左在兩導(dǎo)線間勻速移動(dòng)。那幺在移動(dòng)過(guò)程中線框中感應(yīng)電流的方向如何？解析：本題可從兩個(gè)角度考慮均可。如以M為對(duì)象，則可認(rèn)為ad只在M直線電流的磁場(chǎng)中，ad靠近M；如以N為對(duì)象，則可認(rèn)為bc只在N直線電流的磁場(chǎng)中，bc遠(yuǎn)離                a   bN。按照上題的方法均可判斷感應(yīng)電流的方向始終為逆時(shí)針方向。                                 I     V         I三、    永磁體靠近或遠(yuǎn)離可移動(dòng)線圈                d    c例四：如圖四所示，光滑導(dǎo)軌MN水平固定，      M           N兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合            (圖三)回路。當(dāng)一條形磁鐵從上方落下未到達(dá)導(dǎo)軌平面的過(guò)程中，導(dǎo)體棒P、Q的運(yùn)動(dòng)情況是：（      ）A、P、Q相互靠攏；  B、P、Q相互遠(yuǎn)離；C、P、Q均靜止  D、因磁鐵極性不明，無(wú)法確定。解析：因本題磁鐵極性不明，若按常規(guī)解法需分情況討論，顯然較繁?？芍苯永猛普?/span>[2]。因磁鐵向下運(yùn)動(dòng)，向可動(dòng)棒P、Q靠近，則它們會(huì)變得         M更親近，故P、Q相互靠攏。即本題選A。如果磁鐵從下方離開導(dǎo)軌平面，則可動(dòng)棒與磁鐵遠(yuǎn)離，它       N們會(huì)變得更疏遠(yuǎn)，故P、Q棒遠(yuǎn)離。                    P            Q通過(guò)以上分析可見，在運(yùn)用楞次定律解題時(shí)，如          ( 圖四 )能靈活運(yùn)用它的這兩個(gè)推論，就避免了判斷磁通量變化這一繁瑣過(guò)程，分析過(guò)程變得簡(jiǎn)單方便。

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高中物理人教版 (新課標(biāo))選修3電子課本

3 楞次定律

版本： 人教版 (新課標(biāo))

年級(jí)： 選修3

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