第二章 电磁感应
1 楞次定律
基础过关练
题组一 楞次定律
1.(教材习题改编)如图所示,条形磁铁以某一速度v远离螺线管,以下判断正确的是 ( )
A.螺线管中的磁场由下向上
B.螺线管中的磁通量减小
C.螺线管中没有感应电流
D.感应电流由下向上通过灵敏电流计
2.如图所示,在竖直放置的长直导线右侧有一矩形线框abcd,导线与线框在同一平面内,且线框的ad、bc边与导线平行,导线中通有如图所示的恒定电流,能使线框中产生沿abcda方向的感应电流的是 ( )
A.线框水平向左平动 B.线框水平向右平动
C.线框竖直向上平动 D.线框竖直向下平动
3.如图甲所示,圆形金属线圈位于通电直导线的附近,线圈与通电导线在同一平面内,以图示电流方向为正方向,直导线中通以如图乙所示的电流,则圆形线圈中感应电流的方向 ( )
A.始终顺时针 B.始终逆时针
C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针
4.如图,线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上,则 ( )
A.当闭合开关S,线圈M中的磁场方向向左
B.当闭合开关S的一瞬间,线圈P中没有感应电流
C.当线圈M中有恒定电流通过时,线圈P中有恒定的感应电流
D.当断开开关S的一瞬间,线圈P中有顺时针方向(从左往右看)的感应电流
5.(经典题)水平匀强磁场中一圆形铜线圈用细杆悬于P点,开始时处于水平位置,如图所示。现释放,运动过程中线圈平面始终与纸面垂直,当线圈第一次先后通过位置Ⅰ和Ⅱ时,顺着磁场方向向右看去,线圈 ( )
A.过位置Ⅰ,感应电流沿顺时针方向,有扩张的趋势
B.过位置Ⅰ,感应电流沿逆时针方向,有收缩的趋势
C.过位置Ⅱ,感应电流沿顺时针方向,有收缩的趋势
D.过位置Ⅱ,感应电流沿逆时针方向,有扩张的趋势
6.如图所示,在水平放置的条形磁铁的N极附近,一个闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平。在位置B,N极附近的磁感线正好与线圈平面平行,A、B之间和B、C之间的距离都比较小,则以下说法不正确的是 ( )
A.在位置B,穿过线圈的磁通量为零
B.线圈从A到B的过程中,从上向下看线圈中有顺时针方向的感应电流
C.线圈从B到C的过程中,从上向下看线圈中有逆时针方向的感应电流
D.线圈从B到C的过程中,在安培力作用下有收缩的趋势
7.(教材习题改编)如图所示,A和B都是铝环,A环是闭合的,B环是断开的,横梁可以绕中间的支点转动。当装置静止不动时,用一磁铁的N极去接近A环,发现横梁绕支点转动。关于该实验,下列说法中不正确的是 ( )
A.磁铁接近A环的过程中,A环被排斥
B.磁铁远离A环的过程中,A环被吸引
C.若磁铁接近B环,横梁也将绕支点转动
D.若用陶瓷材料制作A、B环,不能得到相同的实验效果
题组二 右手定则
8.(经典题)如图所示,CDEF是金属框,框内存在着垂直纸面向里的匀强磁场。当导体棒MN向左移动时,下列说法正确的是 ( )
A.MNDC回路中感应电流沿顺时针方向
B.MNEF回路中感应电流沿逆时针方向
C.导体棒M端的电势低于N端的电势
D.导体棒MN中感应电流方向为N到M
9.如图所示,金属棒与金属导轨垂直放置,且接触良好,导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场,当金属棒ab沿导轨向右匀速滑动时,螺线管左侧小磁针的N极受力方向为 ( )
A.水平向左 B.水平向右
C.垂直纸面向里 D.垂直纸面向外
10.如图所示,两金属棒ab、cd横放在两水平且平行的光滑金属导轨上,ab、cd棒分别处在垂直导轨平面、方向相反的匀强磁场中,当给ab棒一个沿导轨水平向右的速度后,cd棒将 ( )
A.静止不动 B.向右运动
C.向左运动 D.不能确定
题组三 楞次定律的实验探究
11.小明用如图所示的装置“探究影响感应电流方向的因素”,螺线管与灵敏电流计构成闭合电路,条形磁铁N极朝下。当磁体向下靠近螺线管上端时 ( )
A.电流计指针向右偏转
B.螺线管内部的磁通量减小
C.螺线管内部的感应电流产生的磁场向下
D.磁铁受到向上的磁场力的作用
12.某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中,将直流电源、滑动变阻器、线圈A(有铁芯)、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路。在实验中,该同学发现开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向右偏。在保持开关闭合的状态下,下列判断正确的是 ( )
A.当线圈A拔出时,灵敏电流计的指针向右偏
B.当线圈A中的铁芯拔出时,灵敏电流计的指针向左偏
C.当滑动变阻器的滑片匀速滑动时,灵敏电流计的指针不偏转
D.当滑动变阻器的滑片加速向N端滑动时,灵敏电流计的指针向左偏
能力提升练
题组一 右手定则、楞次定律、安培定则、左手定则的综合应用
1.如图所示,在水平面上有一个U形金属框架和一个跨接其上的金属杆ab,二者构成闭合回路且均处于静止状态。在框架所在的空间内存在匀强磁场(图中未画出)。下面说法正确的是 ( )
A.若磁场方向水平向右,当磁场增强时,杆ab所受安培力向上
B.若磁场方向竖直向下,当磁场减弱时,杆ab所受安培力向左
C.若磁场方向竖直向上,当磁场减弱时,杆ab所受安培力向左
D.若磁场方向竖直向上,当磁场增强时,杆ab所受安培力向左
2.如图所示,导体棒ab在匀强磁场中沿金属导轨向右加速运动,c为金属圆线圈,线圈平面与螺线管中轴线垂直,圆心在螺线管中轴线上。已知导体切割磁感线的速度越快,产生的感应电流就越大,则 ( )
A.导体棒ab中的电流由b流向a
B.螺线管内部的磁场方向向左
C.金属圆线圈c有收缩的趋势
D.金属圆线圈c被螺线管吸引
3.(经典题)研究发现,导体切割磁感线的速度越快,产生的感应电流就越大。如图所示,水平放置的光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当MN在外力的作用下运动时,PQ在磁场的作用下向右运动,则MN所做的运动可能是 ( )
A.向右减速运动 B.向右加速运动
C.向左减速运动 D.向左匀速运动
题组二 从能量角度理解楞次定律
4.(经典题)在一水平通电直导线的正下方,有一半圆形光滑圆弧轨道。一导体圆环自轨道左侧的A点无初速度释放,则下列说法中正确的是 ( )
A.圆环最终停在轨道的最低点B
B.圆环能滑到轨道右侧与A点等高处C
C.圆环运动过程中机械能守恒
D.圆环在运动过程中感应电流方向一直是顺时针方向
5.闭合铝环固定在水平绝缘桌面上,条形磁铁下端是N极、上端是S极,磁铁在铝环正上方较低处无初速度释放,在磁铁开始下落到碰到桌面的过程中,下列判断不正确的是 ( )
A.磁铁的速度增大、加速度减小
B.铝环对桌面的压力增大
C.磁铁的重力势能全部转化为铝环中的焦耳热
D.铝环中存在自上往下看沿逆时针方向的感应电流
教材深研拓展
6.如图所示,用绳吊起一个铝环,下列说法正确的是 ( )
A.磁体从左侧靠近铝环时,铝环中产生顺时针方向(从左向右看)的感应电流
B.磁体从左侧靠近铝环时,铝环向左摆动
C.用磁体的任意一极从左侧靠近铝环时,铝环向右摆动
D.磁体从左侧远离铝环时,铝环左侧相当于N极
答案与分层梯度式解析
第二章 电磁感应
1 楞次定律
基础过关练
1.D 条形磁铁左侧的磁感线分布如图所示,磁铁向右运动,导致穿过螺线管的向下的磁通量减小,A、B错误;
根据楞次定律可知感应电流产生的磁场阻碍磁通量的变化,即阻碍向下的磁通量的减小,所以感应电流的磁场在螺线管内部是向下的,根据右手螺旋定则可知,螺线管产生的感应电流由下向上通过灵敏电流计,C错误,D正确。
方法技巧 运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路
2.B 根据安培定则可知,线框所在位置的磁场方向垂直于纸面向里,且距离导线越近的位置,磁感应强度越大(破题关键),如图所示。
线框水平向左平动时磁通量增大,根据楞次定律和安培定则,线框中产生逆时针方向的感应电流,A不符合题意;线框水平向右平动时磁通量减小,根据楞次定律和安培定则,线框中产生顺时针方向的感应电流,B符合题意;无论线框竖直向上平动,还是竖直向下平动,线框的磁通量都不变,线框中都不产生感应电流,C、D不符合题意。故选B。
3.A 直导线中电流先向上减小,则穿过圆形线圈的磁通量向里减小,根据楞次定律结合安培定则可知,圆形线圈中感应电流沿顺时针方向;然后直导线中电流向下增大,则穿过圆形线圈的磁通量向外增加,根据楞次定律结合安培定则可知,圆形线圈中感应电流沿顺时针方向,选A。
易错易混 解答本题时,只考虑了磁通量改变特点的不同,没有考虑到磁场的方向发生了变化,导致错选C项。实际上,磁通量先变小再反向增大,则感应电流的方向没有改变。
4.D 当闭合开关S的一瞬间,穿过线圈P向右的磁通量增加,根据楞次定律结合安培定则可知,从左往右看,线圈P中感应电流沿逆时针方向,故A、B错误。当断开开关S的一瞬间,穿过线圈P向右的磁通量减少,根据楞次定律结合安培定则可知,从左往右看,线圈P中感应电流沿顺时针方向,故D正确。当线圈M中有恒定电流通过时,穿过线圈P的磁通量不变,没有感应电流,C错误。
5.B 在线圈从Ⅰ位置运动到最低点过程中,穿过线圈向右的磁通量增加,根据楞次定律结合安培定则可知,向右看线圈中感应电流的方向应为逆时针,且线圈有收缩的趋势,选项A错误,B正确;在线圈从最低点运动到Ⅱ位置的过程中,穿过线圈向右的磁通量减少,根据楞次定律结合安培定则可知,向右看线圈中感应电流的方向应为顺时针,且线圈有扩张的趋势,所以C、D错误。
6.B 条形磁铁的N极附近的磁感线分布如图所示,在位置B,穿过线圈的磁通量为零,故选项A正确。由于线圈在条形磁铁的N极附近运动,可以认为从A到B的过程中,穿过线圈向上的磁通量减少,根据楞次定律可知,线圈中产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的减少,即感应电流的磁场方向向上,再根据安培定则可知感应电流的方向为从上向下看沿逆时针方向,故选项B错误。从B到C的过程中,穿过线圈向下的磁通量增加,根据楞次定律可知,线圈中产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加,即感应电流的磁场方向向上,再根据安培定则可知感应电流的方向从上向下看也为逆时针方向,根据楞次定律的推论“增缩减扩”(解题技法),可知该过程中线圈在安培力作用下有收缩的趋势,故选项C、D正确。
7.C 根据楞次定律可知,感应电流具有这样的方向:即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。磁铁靠近A环时,穿过A环的磁通量增加,则感应电流产生的磁场阻碍原磁通量的增加,即感应电流产生的磁场与原磁场方向相反,A环被排斥(另解:磁铁靠近A环时,根据楞次定律的推论“来拒去留”(解题技法)可知,A环被排斥),选项A正确,同理知B正确;由于B环是断开的,若磁铁接近B环,B环中无法形成感应电流,则不受安培力,因而横梁不会转动,选项C错误;A环采用绝缘材料时,不会产生感应电流,不受安培力,则不会得到相同的实验效果,而B环没有闭合,没有感应电流产生,因而换成绝缘材料时对实验结果没有影响,选项D正确。
方法技巧 楞次定律的“来拒去留”法——阻碍相对运动
磁铁靠近线圈,B感、B原反向,线圈与磁铁相互排斥
磁铁远离线圈,B感、B原同向,线圈与磁铁相互吸引
8.C 由右手定则知导体棒MN中感应电流方向为M到N,MNDC回路中感应电流沿逆时针方向,MNEF回路中感应电流沿顺时针方向,A、B、D错误;导体棒MN充当电源,电源内部电流从低电势处流向高电势处(易错点),故M端的电势低于N端的电势,C正确。故选C。
9.B 金属棒切割磁感线,根据右手定则可知,ab中的电流的方向为b到a,此电流流过螺线管时,根据安培定则可知,螺线管内磁场水平向右,故N极受力水平向右,故B正确。
10.C ab棒向右运动,由右手定则可知,通过cd棒的电流由c到d;又由左手定则可知,cd棒受到的安培力水平向左,则cd棒向左运动,故C正确。
11.D 根据楞次定律结合安培定则可知,螺线管中电流方向从上往下,但是流入电流计的电流方向与指针的偏转方向关系未知,则无法判断电流计指针偏转方向,故A错误;磁体向下靠近螺线管上端时,螺线管内部的磁通量增加,故B错误;磁体向下靠近螺线管上端时,根据“增反减同”的推论判断,螺线管内部的感应电流产生的磁场向上,故C错误;根据“来拒去留”的推论判断,磁铁受到向上的磁场力的作用,故D正确。
12.B 在实验中,该同学发现开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向右偏,可知穿过线圈B的磁通量增加时,灵敏电流计的指针向右偏。当线圈A拔出时,穿过线圈B的磁通量减少,灵敏电流计的指针向左偏,故选项A错误;当线圈A中的铁芯拔出时,穿过线圈B的磁通量减少,灵敏电流计的指针向左偏,故选项B正确;当滑动变阻器的滑片匀速滑动时,通过线圈A的电流发生变化,穿过线圈B的磁通量发生变化,则灵敏电流计的指针发生偏转,故选项C错误;当滑动变阻器的滑片加速向N端滑动时,通过线圈A的电流增大,穿过线圈B的磁通量增加,灵敏电流计的指针向右偏,故选项D错误。
能力提升练
1.D 若磁场方向水平向右,穿过线框的磁通量始终为零,所以当磁场增强时,穿过线框的磁通量不发生变化,故不能产生感应电流,则棒ab不受安培力,故A错误;若磁场方向竖直向下,当磁场减弱时,穿过线框的磁通量减弱,根据楞次定律可知,感应电流的磁场方向向下,根据右手螺旋定则可知,杆ab中的电流由a流向b,所以根据左手定则可知,杆ab所受安培力向右,故B错误;若磁场方向竖直向上,当磁场减弱时,根据楞次定律可知,感应电流的磁场方向向上,根据右手螺旋定则可知,杆ab中的电流由b流向a,所以根据左手定则可知,杆ab所受安培力向右,故C错误;若磁场方向竖直向上,当磁场增强时,根据楞次定律可知,感应电流的磁场方向向下,根据右手螺旋定则可知,杆ab中的电流由a流向b,所以根据左手定则可知,杆ab所受安培力向左,故D正确。故选D。
2.C
思路点拨 导体棒ab切割磁感线产生感应电流,感应电流通过螺线管,产生的磁场又去影响线圈c中的磁通量,从而使线圈c中产生感应电流。
匀强磁场方向向外,导体棒ab向右加速运动,由右手定则可知,导体棒ab中的电流由a流向b,故A错误;导体棒ab中的电流由a流向b,由安培定则可知,螺线管内部的磁场方向向右,故B错误;导体棒ab向右加速运动,可知闭合电路中的电流逐渐增大,螺线管内部的磁场逐渐增强,穿过圆线圈c的磁通量逐渐增大,由楞次定律的推论“增缩减扩”可知,圆线圈c有收缩的趋势,故C正确;穿过圆线圈c的磁通量向右逐渐增大,由楞次定律可知,圆线圈c中感应电流产生的磁场方向向左,与螺线管的磁场方向相反,因此圆线圈c与螺线管相互排斥(增离减靠),故D错误。
规律总结 “三定则”“一定律”的比较
基本现象 应用的定则或定律
运动电荷、电流产生磁场 安培定则
磁场对运动电荷、电流有力的作用 左手定则
电磁 感应 部分导体做切割磁感线运动 右手定则
穿过闭合回路的磁通量变化 楞次定律
3.A
思路点拨 按照图中①②③④的顺序分析。
PQ在磁场的作用下向右运动,则PQ所受的安培力方向向右,由左手定则,电流由P流向Q,L2中感应电流的磁场方向沿轴线向下,L1中产生的磁场应该是向上增强或向下减弱。若L1中产生的磁场向上增强,则电流由M流向N且增大,由右手定则可知,MN向左做加速运动,C、D错误;若L1中产生的磁场向下减弱,则电流由N流向M且减小,由右手定则可知,MN向右做减速运动,A正确,B错误。故选A。
4.A 在圆环运动的范围内,各处的磁感应强度不同,圆环从A点无初速度释放,穿过圆环的磁通量变化,有感应电流产生,圆环运动过程中机械能不断转化为电能,机械能会减小,(破题关键)圆环不能上升到右侧与A点等高处,圆环最终停在最低点B,A正确,B、C错误;圆环来回运动,下降时垂直于圆环平面向里的磁通量减小,感应电流方向是顺时针,上升时垂直于圆环向里的磁通量增大,感应电流方向是逆时针,D错误。故选A。
5.C 磁铁下落过程,铝环中产生感应电流,由于铝环处磁场增强且磁铁下落速度增大,则铝环中的电流增大,则磁铁对铝环的作用力F增大,铝环对磁铁的反作用力F'也增大,结合“来拒去留”的结论知F'方向向上,对磁铁由牛顿第二定律有mg-F'=ma,知磁铁的加速度减小,故A正确;磁铁对铝环的力F方向向下,对铝环受力分析,由平衡条件知F+Mg=N,桌面对铝环的支持力N增大,根据牛顿第三定律可知铝环对桌面的压力增大,故B正确;下落过程磁铁的重力势能转化为磁铁的动能和铝环中的焦耳热(破题关键),故C错误;由楞次定律和安培定则知铝环中存在自上往下看沿逆时针方向的感应电流,故D正确。
6.C 磁体从左侧靠近铝环时,铝环中向右的磁通量增加,根据楞次定律可知,铝环中感应电流产生的磁场要阻碍原磁通量的增加,所以铝环中感应电流的磁场向左,又由安培定则可知,铝环中产生逆时针方向(从左向右看)的感应电流,铝环左侧相当于N极,与磁体近端互为同名磁极,相互排斥,因此铝环要远离磁体,即铝环要向右摆动,故A、B错误;同理,用磁体的S极从左侧靠近铝环时,铝环向右摆动,故C正确;当磁体从左侧远离铝环时,铝环中向右的磁通量减小,根据楞次定律可知,铝环中感应电流产生的磁场要阻碍原磁通量的减小,所以铝环中感应电流的磁场向右,又由安培定则可知,铝环中产生顺时针方向(从左向右看)的感应电流,且铝环左侧相当于S极,故D错误。
7(共19张PPT)
1.选旧干电池用试触的方法明确电流方向与电流表指针偏转方向之间的关系。
2.实验装置
将线圈与电流表组成闭合电路,如图所示。
必备知识 清单破
1 楞次定律
知识点 1 影响感应电流方向的因素
3.实验记录
分别将条形磁体的N极或S极插入、抽出线圈,记录感应电流方向如下:
甲 乙 丙 丁
条形磁体运动情
况 N极向下,插入线圈 S极向下,插入线圈 N极向下,抽出线圈 S极向下,抽出线圈
磁体磁场的方向 向下 向上 向下 向上
穿过线圈的磁通
量变化情况 增加 增加 减少 减少
电流表指针偏转
方向 右偏 左偏 左偏 右偏
感应电流的方向
(俯视) 逆时针 顺时针 顺时针 逆时针
感应电流的磁场
方向 向上 向下 向下 向上
磁体磁场的方向
与感应电流的磁场方向的关系 相反 相反 相同 相同
磁体与线圈间的
作用情况 排斥 排斥 吸引 吸引
4.实验结论
(1)当穿过线圈的磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当穿过线圈的磁
通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同。
(2)当磁体靠近线圈时,两者相斥;当磁体远离线圈时,两者相吸。
导师点睛 用一节干电池通过试触法确定电流方向与电流表指针偏转方向之间的关系时,首
先应明确电流方向:在电源外部,电流从电源正极流出,经过外电路流回电源的负极。
1.内容:感应电流具有这样的方向,即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.实质:感应电流沿着楞次定律所述的方向,是能量守恒定律的必然结果。
知识点 2 楞次定律
1.内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌
心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。如图所
示。
2.应用范围:判定导线切割磁感线时感应电流的方向。
知识点 3 右手定则
知识辨析
1.楞次定律中“阻碍引起感应电流的磁通量的变化”,是说感应电流的磁场与原磁场方向相
反吗
2.电路不闭合,穿过回路的磁通量变化时,也会产生“阻碍”作用吗
3.右手定则与右手螺旋定则相同吗
一语破的
1.不是。应理解为:原磁场磁通量增大时,感应电流的磁场与原磁场方向相反;原磁场磁通量
减小时,感应电流的磁场与原磁场方向相同。
2.不会。回路中的“阻碍”作用是由感应电流的磁场产生的,若回路不闭合,就无感应电流,
因此不会产生“阻碍”作用。
3.不同。右手定则中四指与拇指在同一平面内,判断的是感应电流的方向;右手螺旋定则中四
指是弯曲的,拇指与四指不在同一平面内,判断的是电流周围的磁场方向。
1.因果关系
闭合导体回路中原磁通量的变化是产生感应电流的原因,而感应电流的磁场的产生是感应电
流存在的结果,即只有当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,才会有感应电流的磁场出现。
2.“阻碍”的含义
(1)谁阻碍谁:感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(2)阻碍什么:阻碍的是磁通量的变化,而不是磁通量本身。
(3)如何阻碍:磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反;磁通量减小时,感应电流的
磁场与原磁场的方向相同(增反减同)。
(4)结果如何:阻碍只是延缓了磁通量的变化,而不是阻止它的变化,变化将继续进行(阻而未止)。
关键能力 定点破
定点 1 楞次定律的理解及应用
3.“阻碍”的表现
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:
引起感应电流的原因 感应电流产生的效果 如何“阻碍” 口诀
磁场变化 产生磁场 在磁通量增加时,产生的磁场与原磁场方向相反,反之则相同 增反减同
导体相对运动 产生磁场力 产生的磁场力总是阻碍导体的相对运动 来拒去留
磁场变化 线圈面积变化 在磁通量增加时,线圈收缩,面积减小,反之则扩大 增缩减扩
导师点睛 (1)若是由于相对运动产生电磁感应现象,则感应电流所产生的力的效果阻碍相
对运动(来拒去留)。
(2)电磁感应现象中,回路面积变化总要阻碍磁通量的变化,当回路中只有一个方向的磁通量
时,才可直接应用“增缩减扩”。
1.楞次定律与右手定则的比较
定点 2 右手定则、楞次定律、左手定则的比较
楞次定律 右手定则
区别 研究对象 整个闭合导体回路 闭合回路的一部分,即做切割磁感线运动的导体
适用范围 各种电磁感应现象 只适用于一段导体在磁场中做切割磁感线运动的情况
应用 用于磁感应强度随时间变化而产生的电磁感应现象较方便 用于导体切割磁感线产生的电磁感应现象较方便
联系 右手定则是楞次定律的特例 2.右手定则与左手定则的比较
右手定则 左手定则
作用 判断磁感应强度B、切割速度v、感应电流I的方向 判断磁感应强度B、电流I、安培力F的方向
已知条件 导体运动方向、磁场方向、感应电流方向中的任意两个 电流方向、磁场方向、安培力方向中的任意两个
示意图
因果关系 因动而电 因电而动
应用实例 发电机 电动机
拇指指向 导体切割磁感线运动方向 电流所受安培力方向
能量转化 机械能 电能 电能 机械能
典例 如图所示,水平放置的光滑金属轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的
左边有一闭合电路【1】,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动【2】,则PQ所做的运动可能
是(已知导体切割磁感线的速度越快,产生的感应电流越大) ( )
A.向右加速运动 B.向左加速运动
C.向右匀速运动 D.向左减速运动
典例
B
信息提取 【1】MN处在该回路产生的磁场中。
【2】MN受到向右的安培力。
思路点拨 MN受到向右的安培力而向右运动,利用安培定则、左手定则、楞次定律、右手
定则从题图左侧向右一步步推导,得出PQ的运动情况。
解析 MN处于ab产生的垂直纸面向里的磁场中,MN受到的安培力向右,由左手定则可知电
流由M流向N,由安培定则知L1中感应电流的磁场方向向上,由楞次定律可知L2中产生的磁场
应该是向上减弱或向下增强,结合右手定则,可知PQ可能向右减速运动或向左加速运动,故选
B。
