
知識點一 電磁感應(yīng)現(xiàn)象
1.法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電現(xiàn)象.如圖所示的電路,開關(guān)始終處于閉合狀態(tài)時,B線圈中 (選填“有”或“無”)電流產(chǎn)生,開關(guān)閉合或斷開的瞬間,B線圈中 (選填“有”或“無”)電流產(chǎn)生.法拉第把這種“磁生電”的現(xiàn)象定名為 ,產(chǎn)生的電流叫作 .
2.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時,電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,如圖甲所示.
(1)金屬棒AB靜止或沿著磁感線運(yùn)動時,電路中 (選填“有”或“無”)感應(yīng)電流產(chǎn)生.
(2)金屬棒AB切割磁感線時,簡化示意圖如圖乙所示.AB切割磁感線時,閉合回路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,磁場沒有變化,閉合回路ABCD的面積發(fā)生了變化.與磁場相關(guān)的物理量 發(fā)生了變化.
3.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.當(dāng)穿過 導(dǎo)體回路的 發(fā)生變化時, 導(dǎo)體回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流.
4.磁通量的變化.(1)圖甲中,導(dǎo)體棒向右運(yùn)動;圖乙中,條形磁體插入線圈;圖丙中,矩形線圈繞OO'轉(zhuǎn)動(小于90°).
三幅圖中,穿過閉合回路的磁通量是否變化?分別是如何變化的?以圖乙為例,還有什么方法可以改變穿過線圈的磁通量?
答案:圖甲中,導(dǎo)體棒向右運(yùn)動,閉合回路的面積減小,穿過閉合回路的磁通量減小;圖乙中,磁體靠近線圈時,線圈所在位置的磁場增強(qiáng),穿過閉合回路的磁通量增大;圖丙中,線圈轉(zhuǎn)動(小于90°),穿過閉合回路的磁通量減小.磁體向上移動、左右移動、前后移動均可以使穿過線圈的磁通量變化;磁體不動,線圈繞任一直徑轉(zhuǎn)動等也可以使穿過線圈的磁通量變化.
(2)如圖所示,線圈A、電源、滑動變阻器、開關(guān)組成閉合回路;線圈C與電流表組成閉合回路.線圈A與C距離很近.若開關(guān)S一直閉合,則有無磁感線穿過線圈C?若有,則穿過線圈C的磁通量是否變化?當(dāng)開關(guān)S閉合時,改變滑動變阻器接入電路的阻值,穿過線圈C的磁通量是否變化?還有哪些方式可以改變穿過線圈C的磁通量?
答案:有磁感線穿過線圈C,但是穿過線圈C的磁通量不變化.滑動變阻器接入電路的阻值變化,線圈A中的電流變化,其產(chǎn)生的磁場變化,穿過線圈C的磁通量變化;開關(guān)S由斷開改為閉合、開關(guān)S由閉合改為斷開、A遠(yuǎn)離C也可以使穿過線圈C的磁通量發(fā)生變化.
知識點二 影響感應(yīng)電流方向的因素
1.閱讀教材,結(jié)合下圖請嘗試總結(jié)探究影響感應(yīng)電流方向的因素時需要哪些實驗器材.
答案:條形磁體、電流表、線圈、導(dǎo)線、滑動變阻器、開關(guān)、干電池.
2.探究影響感應(yīng)電流方向的因素時需要先查明線圈中電流的流向與電流表中指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系,你認(rèn)為應(yīng)該如何設(shè)計實驗可以完成此項探究?請畫出你的實驗原理圖.
答案:實驗原理圖如圖所示.
1.內(nèi)容:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要 引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.2.本質(zhì):感應(yīng)電流沿著楞次定律所述的方向,是 的必然結(jié)果.
1.右手定則:如圖所示,伸開右手,使拇指與其余四個手指 ,并且都與手掌在同一個 內(nèi);讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使拇指指向?qū)Ь€ ,這時四指所指的方向就是 的方向.
2.如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌PP'和QQ'都處于同一水平面內(nèi),P和Q之間連接一電阻R,整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN,MN向右運(yùn)動時,導(dǎo)體棒MN中電流方向為 ,MN向左運(yùn)動時,導(dǎo)體棒MN中電流方向為 .(均選填“M→N”或“N→M”)
1.穿過閉合回路的磁通量變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.( )2.感應(yīng)電流的方向與磁通量的變化有關(guān).( )3.楞次定律的得出運(yùn)用了歸納推理.( )4.感應(yīng)電流的磁場總是與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反.( )5.右手定則也就是右手螺旋定則.( )6.感應(yīng)電流方向凡可以用右手定則判斷的,均能用楞次定律判斷.( )
探究一 感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件
1.實驗裝置如圖所示,觀察磁體在螺線管中運(yùn)動或靜止時回路中是否有電流產(chǎn)生,將觀察到的現(xiàn)象填入表格.
2.實驗裝置如圖所示,觀察下面幾種情況下線圈B中是否有電流產(chǎn)生,將觀察到的現(xiàn)象填入表格.
3.請你根據(jù)實驗現(xiàn)象總結(jié),什么情況下閉合導(dǎo)體回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流.
答案:當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時,閉合導(dǎo)體回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流.
1.產(chǎn)生感應(yīng)電流必須同時具備兩個條件:(1)導(dǎo)體回路閉合;(2)穿過回路的磁通量變化.2.是否產(chǎn)生感應(yīng)電流,主要體現(xiàn)在“磁通量變化”上,有磁感線穿過閉合導(dǎo)體回路不是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,如果穿過回路的磁通量很大但不變化,那么無論磁通量多大,都不會產(chǎn)生感應(yīng)電流.
【典例1】(多選)下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( )
A.磁體靠近彎曲的導(dǎo)線
B.導(dǎo)體棒在金屬導(dǎo)軌上沿相反方向運(yùn)動
C.通入增大的電流(水平直導(dǎo)線在水平導(dǎo)體圓環(huán)的正上方)
解析:選項A中,回路沒有閉合,無感應(yīng)電流產(chǎn)生.選項B中,閉合回路面積增大,通過閉合導(dǎo)體回路的磁通量增大,有感應(yīng)電流產(chǎn)生.選項C中,穿過導(dǎo)體環(huán)的磁感線相互抵消,磁通量恒為0,無感應(yīng)電流產(chǎn)生.選項D中,穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量減小,有感應(yīng)電流產(chǎn)生.綜上所述,選項B、D正確.
探究二 探究影響感應(yīng)電流方向的因素
探究影響感應(yīng)電流方向的因素的實驗中,需要進(jìn)行以下操作:(1)探究電流表指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向之間的關(guān)系時,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使接入電路的電阻最大,然后迅速閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)后立即斷開開關(guān),如圖甲A、B所示.(2)按圖C所示連接電路,明確螺線管的繞線方向,按照控制變量的方法分別進(jìn)行N極(S極)向下插入線圈和N極(S極)向上抽出線圈的實驗.
1.根據(jù)圖甲中A、B所示現(xiàn)象,你能得出什么結(jié)論?
答案:可以得出電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系:電流從哪一側(cè)接線柱流入,指針就向哪一側(cè)偏轉(zhuǎn),即“左進(jìn)左偏,右進(jìn)右偏”.
2.記錄圖甲C中磁極運(yùn)動的四種情況,如圖乙所示.觀察圖乙中a、b兩圖,穿過線圈的磁通量都在增大時,感應(yīng)電流的方向相同嗎?觀察c、d兩圖,穿過線圈的磁通量都在減小時,感應(yīng)電流的方向相同嗎?以上現(xiàn)象說明了什么?
答案:穿過線圈的磁通量都在增大時,感應(yīng)電流的方向不相同;穿過線圈的磁通量都在減小時,感應(yīng)電流的方向也不相同.以上現(xiàn)象說明實驗不能直接顯示出感應(yīng)電流的方向與磁通量變化的關(guān)系.
3.感應(yīng)電流的方向與磁通量變化不容易建立起直接的聯(lián)系,我們可以轉(zhuǎn)為研究感應(yīng)電流磁場的磁通量與磁體磁場的磁通量的關(guān)系.下表是穿過線圈的磁通量分別增大和減小時的情況.請將實驗結(jié)果填入表1和表2.
表1 磁通量增大時的情況
表2 磁通量減小時的情況
根據(jù)實驗結(jié)果得出什么結(jié)論?
答案:結(jié)論:當(dāng)穿過線圈的磁通量增大時,感應(yīng)電流的磁場與磁體的磁場方向相反,阻礙磁通量的增加.當(dāng)穿過線圈的磁通量減小時,感應(yīng)電流的磁場與磁體的磁場方向相同,阻礙磁通量的減小.
實驗注意事項.(1)電流表選用零刻度線在中間的靈敏電流計.(2)確定電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)關(guān)系時,要用試觸法,同時注意控制電路中的電流大小,防止電流過大損壞電流表.可以使用一節(jié)干電池.(3)實驗前設(shè)計好表格,并明確線圈的繞線方向.(4)進(jìn)行一種操作后,等電流計指針回零后再進(jìn)行下一步操作.
【典例2】在探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件實驗中,采用如圖所示的裝置進(jìn)行實驗.
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖連線補(bǔ)充完整,確保實驗現(xiàn)象明顯.(2)某小組電路連接正確后,在滑動變阻器滑片持續(xù)向右移動的過程中,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針持續(xù)向右偏,則某次當(dāng)開關(guān)由斷開到閉合時,靈敏電流計的指針將 . ?A.向左偏一下 B.向右偏一下C.持續(xù)向左偏 D.持續(xù)向右偏
答案: (1)如圖所示. (2)A
解析:(1)電源、開關(guān)、滑動變阻器和上面的線圈組成回路,滑動變阻器可以改變電磁鐵磁性強(qiáng)弱;下面的線圈和靈敏電流計相連,來檢驗在下面的線圈中是否會產(chǎn)生電流.據(jù)此連接電路.(2)滑動變阻器滑片持續(xù)向右移動的過程中,接入電路中的電阻變大,電路中的電流變小,通過大線圈的磁通量變小,靈敏電流計指針向右偏,所以某次當(dāng)開關(guān)由斷開到閉合時,電路中的電流變大,通過大線圈的磁通量變大,靈敏電流計的指針向左偏一下,故選項A正確.
探究三 對楞次定律的理解
用繩吊起一個鋁環(huán),鋁環(huán)的旁邊有一條形磁體,磁體與鋁環(huán)的平面垂直,如圖所示.
1.把磁體的任意一極去靠近鋁環(huán),會產(chǎn)生什么現(xiàn)象?把磁極從靠近鋁環(huán)處移開,會產(chǎn)生什么現(xiàn)象?解釋發(fā)生的現(xiàn)象.
答案:現(xiàn)象:把磁體的任意一極去靠近鋁環(huán),鋁環(huán)遠(yuǎn)離磁體向右擺動.把磁極從靠近鋁環(huán)處移開,鋁環(huán)靠近磁體向左擺動.解釋:當(dāng)磁體的任意一極去靠近鋁環(huán)(把磁極從靠近鋁環(huán)處移開),穿過鋁環(huán)的磁通量增大(減小),在鋁環(huán)中將產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,所以線圈要遠(yuǎn)離(靠近)磁體以阻礙穿過鋁環(huán)的磁通量的變化.
2.為什么感應(yīng)電流的方向要沿著楞次定律所述的方向?結(jié)合上述實驗進(jìn)行解釋.
答案:是能量守恒定律的必然結(jié)果.由于電阻的存在,感應(yīng)電流在閉合回路中流動時將產(chǎn)生熱量.根據(jù)能量守恒定律,能量不可能無中生有,這部分熱量只可能從其他形式的能量轉(zhuǎn)化而來.在上述實驗中,把磁極靠近鋁環(huán)或從靠近鋁環(huán)處移開時,移動磁體的力都必須做功,做功過程中消耗的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成感應(yīng)電流的電能.
1.楞次定律中的因果關(guān)系.閉合導(dǎo)體回路中原磁通量的變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因,而感應(yīng)電流的磁場的產(chǎn)生是感應(yīng)電流存在的結(jié)果,即只有當(dāng)閉合導(dǎo)體回路中的磁通量發(fā)生變化時,才會有感應(yīng)電流的磁場出現(xiàn).
2.楞次定律中“阻礙”的含義.
3.“阻礙”的表現(xiàn)形式.(1)從磁通量變化的角度看,感應(yīng)電流的效果是阻礙磁通量的變化,表現(xiàn)為“增反減同”.(2)從相對運(yùn)動的角度看,感應(yīng)電流的效果是阻礙相對運(yùn)動,表現(xiàn)為“來拒去留”.(3)從閉合回路面積變化的角度看,感應(yīng)電流的效果是阻礙磁通量的變化,表現(xiàn)為“增縮減擴(kuò)”.
【典例3】(2022·廣東茂名)(多選)如圖所示,在絕緣光滑水平面(圖中未畫出)上有P、Q兩個輕質(zhì)線圈,兩線圈均固定.現(xiàn)將開關(guān)S閉合,待電路穩(wěn)定后撤去對線圈Q的固定,使線圈Q可自由滑動,向左移動滑動變阻器的滑片,該過程中( )
A.線圈Q向左滑動B.線圈Q向右滑動C.靈敏電流表G中有從a到b的電流D.靈敏電流表G中有從b到a的電流
解析:當(dāng)滑片向左滑動時,導(dǎo)致接入電路中的電阻減小,則流過線圈P的電流增大,線圈P產(chǎn)生的磁場增大,所以穿過線圈Q的磁通量增大,根據(jù)楞次定律的推廣可知,為阻礙磁通量增大,線圈Q將向右運(yùn)動,選項A錯誤,選項B正確;根據(jù)安培定則,線圈P產(chǎn)生的磁場的方向向右,當(dāng)滑片向左滑動時,向右穿過線圈Q的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可得靈敏電流表G中有從a到b的電流,選項C正確,選項D錯誤.
【典例4】(多選)如圖所示,足夠長的通電導(dǎo)線旁邊同一平面有矩形線圈ABCD,則( )
A.若線圈向右平動,則其中感應(yīng)電流方向是A→B→C→D→AB.若線圈豎直向下平動,則無感應(yīng)電流產(chǎn)生C.當(dāng)線圈以AD邊為軸轉(zhuǎn)動時(轉(zhuǎn)動角度小于90°),其中感應(yīng)電流方向是A→B→C→D→AD.當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時,其中感應(yīng)電流方向是A→B→C→D→A
解析:根據(jù)安培定則知,線圈所在處的磁場垂直于紙面向里,當(dāng)線圈向右平動、以AD邊為軸轉(zhuǎn)動時,穿過線圈的磁通量減少,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向同向,感應(yīng)電流方向為A→D→C→B→A,選項A、C錯誤.若線圈豎直向下平動,無感應(yīng)電流產(chǎn)生,選項B正確.當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時,穿過線圈的磁通量增加,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向反向,垂直于紙面向外,感應(yīng)電流方向為A→B→C→D→A,選項D正確.
【典例5】如圖所示,光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置,兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上,形成一個閉合回路.當(dāng)一條形磁體從閉合回路上方的某一高處下落接近回路時,P、Q將互相靠攏還是遠(yuǎn)離?
答案:條形磁體從高處下落接近回路時,穿過閉合回路的磁通量增加,根據(jù)“增縮減擴(kuò)”可知P、Q將互相靠攏.
如圖所示,磁場垂直于紙面向里,導(dǎo)軌各處接觸良好,假定導(dǎo)體棒CD向右運(yùn)動.
答案:我們研究的是CDEF閉合回路.當(dāng)導(dǎo)體棒CD向右運(yùn)動時,CDEF閉合回路的面積變大,穿過這個閉合導(dǎo)體回路的磁通量增加.
1.我們研究的是哪個閉合導(dǎo)體回路?當(dāng)導(dǎo)體棒CD向右運(yùn)動時,穿過這個閉合導(dǎo)體回路的磁通量是增大還是減小?
2.感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是沿哪個方向的?導(dǎo)體棒CD中的感應(yīng)電流是沿哪個方向的?
答案:根據(jù)“增反減同”,感應(yīng)電流的磁場垂直于紙面向外.根據(jù)楞次定律和安培定則知導(dǎo)體棒CD中的感應(yīng)電流從C指向D.
3.感應(yīng)電流I的方向、原磁場B的方向、導(dǎo)體棒運(yùn)動的速度v的方向三者之間什么關(guān)系?
1.楞次定律與右手定則的區(qū)別及聯(lián)系.
2.右手定則與左手定則的比較.
3.區(qū)分右手定則和安培定則:右手定則判斷感應(yīng)電流的方向;安培定則判斷電流產(chǎn)生磁場的方向.4.在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的導(dǎo)體相當(dāng)于電源,所以右手定則判斷的是電源內(nèi)部電流的方向,即電勢升高的方向.
【典例6】如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中放有平行銅導(dǎo)軌,它與線圈M相連接,要使線圈M中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,則放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab的運(yùn)動情況是( )
A.向右運(yùn)動 B.向左運(yùn)動C.靜止 D.以上情況都可以
解析:若讓M中產(chǎn)生順時針方向的電流,金屬棒內(nèi)電流的流向為a→b,由右手定則知,金屬棒向右運(yùn)動.故選項A正確.
1.某磁場磁感線如圖所示,有一銅線圈自A處落至B處,在下落過程中,從上往下看,線圈中感應(yīng)電流的方向是( )
A.始終順時針 B.始終逆時針C.先順時針再逆時針 D.先逆時針再順時針
解析:銅線圈自A處落至圖示位置時,穿過線圈的磁通量增加,磁場方向向上,則感應(yīng)電流的磁場方向與之相反,即向下,故可由安培定則判斷出線圈中感應(yīng)電流的方向為順時針(從上往下看);自圖示位置落至B處時,穿過線圈的磁通量減少,磁場方向向上,則感應(yīng)電流的磁場方向與之相同,即向上,故可由安培定則判斷出線圈中感應(yīng)電流的方向為逆時針(從上往下看),故選項C正確.
2.下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的情景,導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向為a→b的是( )
解析:題中四圖都屬于閉合回路的一部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情景,應(yīng)用右手定則判斷可得A中電流方向為a→b,B中電流方向為b→a,C中電流方向沿a→d→c→b→a,D中電流方向為b→a.故選A.
3.如圖所示,一質(zhì)量為m的條形磁體用細(xì)線懸掛在天花板上,細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過.現(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放,經(jīng)過磁體到達(dá)位置Ⅱ.設(shè)環(huán)經(jīng)過磁體上端和下端附近時細(xì)線的拉力分別為F1和F2,自由落體加速度大小為g,則( )
A.F1>mg,F2>mgB.F1mg.選項A正確.
4.(多選)如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌PP'和QQ'處于同一水平面內(nèi),P和Q之間連接一電阻R,整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN,用一水平向右的力F拉動導(dǎo)體棒MN,下列關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流的方向和它所受安培力的方向的說法正確的是( )
A.感應(yīng)電流的方向是N→MB.感應(yīng)電流的方向是M→NC.安培力水平向左D.安培力水平向右
解析:以MN為研究對象,MN所處位置磁場的方向向下,運(yùn)動方向向右,根據(jù)右手定則可知,MN中感應(yīng)電流的方向是N→M.再根據(jù)左手定則可知,MN所受安培力的方向水平向左.選項A、C正確.
5.在探究影響感應(yīng)電流方向的因素實驗中:(1)下圖給出了可供使用的實驗器材,某同學(xué)選擇了電源,開關(guān)和帶鐵芯的線圈A、B,還需選擇的器材有 .?
(2)從能量轉(zhuǎn)化的角度來看,閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程是 能轉(zhuǎn)化為 能;若閉合電路中的感應(yīng)電流是因磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化而產(chǎn)生的,則是 能轉(zhuǎn)化為 能.?
(3)下面四幅圖中,“+”和“-”分別表示靈敏電流計的正、負(fù)接線柱.已知電流從正接線柱流入靈敏電流計時,指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn),電流從負(fù)接線柱流入時,指針向負(fù)接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).圖中給出了條形磁體運(yùn)動的方向、指針偏轉(zhuǎn)方向或螺線管的繞線方向,下列判斷正確的是 .?
A.甲圖中靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)方向向右B.乙圖中螺線管內(nèi)部的磁場方向向下C.丙圖中條形磁體向下運(yùn)動D.丁圖中螺線管的繞線方向從上往下看為順時針方向
解析: (1)實驗器材已經(jīng)有帶鐵芯的線圈A、B,電源和開關(guān),還需選擇的器材有滑動變阻器、靈敏電流計.(2)從能量轉(zhuǎn)化的角度來看,閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線時,機(jī)械能做功,產(chǎn)生電能,是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程;若閉合電路中的感應(yīng)電流是因磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化而產(chǎn)生的,則是磁場能轉(zhuǎn)化為電能.(3)由圖甲可知,原磁場方向向下,穿過線圈的磁通量變大,由楞次定律和安培定則可知,感應(yīng)電流從靈敏電流計正接線柱流入,靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn),故選項A正確.由圖乙可知,感應(yīng)電流從靈敏電流計的負(fù)接線柱流入,由安培定則可知,感應(yīng)電流的磁場方向向
下,磁體遠(yuǎn)離線圈,穿過線圈的磁通量減小,由楞次定律可知,原磁場方向向下,故選項B正確.由圖丙可知,感應(yīng)電流從靈敏電流計正接線柱流入,由安培定則可知,感應(yīng)電流的磁場向上,而原磁場方向向上,由楞次定律可知,穿過線圈的原磁通量減小,磁體向上運(yùn)動,故選項C錯誤.由圖丁可知,原磁場方向向下,穿過線圈的磁通量減小,感應(yīng)電流從靈敏電流計正接線柱流入,由安培定則可知,從上向下看,感應(yīng)電流沿順時針方向,即螺線管的繞向沿順時針方向,故選項D正確.
答案: (1)滑動變阻器、靈敏電流計 (2)機(jī)械 電 磁場 電 (3)ABD
情境 某創(chuàng)意物理實驗設(shè)計作品的原理圖如圖所示.兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺上(未畫出),與兩個銅線圈P、Q組成一閉合回路,兩個磁性很強(qiáng)的條形磁體如圖放置,當(dāng)用手左右擺動線圈P時,線圈Q也會跟著擺動,Q上的小熊(未畫出)就能“蕩秋千”了.
問題 (多選)下列說法正確的是( )A.P向右擺動的過程中,P中的電流方向為順時針方向(從右向左看)B.P向右擺動的過程中,Q也會向右擺動C.P向右擺動的過程中,Q會向左擺動D.若用手左右擺動Q,則P會始終保持靜止
解析: P向右擺動的過程中,穿過線圈P的磁通量減少,根據(jù)楞次定律和安培定則,P中的電流方向為順時針方向(從右向左看),Q中的電流方向也為順時針方向(從右向左看),根據(jù)左手定則,Q線圈下側(cè)將受到向右的安培力作用,所以Q也會向右擺動,選項A、B正確,選項C錯誤.若用手左右擺動Q,則Q切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,P線圈中也有電流,P受到安培力作用,由左手定則可判斷出P將擺動,不會保持靜止,選項D錯誤.
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