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        例談楞次定律的四種表現(xiàn)形式

        2010-12-31 00:00:00孟俊杰
        物理教學(xué)探討 2010年11期


          楞次定律是高中物理電磁感應(yīng)部分的重點和難點,為了突破難點,突出重點,筆者將楞次定律歸納為四種表現(xiàn)形式,分類學(xué)習(xí),效果較好。
          形式一、增反減同
          當(dāng)閉合回路中原磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場方向就與原磁場方向相反;當(dāng)原磁通量減少時,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方相同。
          例1 兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上,其中A為均勻帶電絕緣環(huán),B為導(dǎo)體環(huán),當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動的角速度發(fā)生變化時,B中產(chǎn)生如圖1所示方向的感應(yīng)電流。則下列說法中正確的是()
          A.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小
          B.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大
          C.A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減小
          D.A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大
          解析 若A帶正電,則A環(huán)中有順時針方向的電流,則原磁場垂直A環(huán)向里,而感應(yīng)電流的磁場方向垂直B環(huán)向外,由增反減同可知,原磁場在增加,轉(zhuǎn)速在增大;若A環(huán)帶負(fù)電,則A環(huán)中有逆時針方向的電流,則原磁場垂直A環(huán)向外,而感應(yīng)電流的磁場方向垂直B環(huán)向外,由增反減同可知,說明原磁場在減小,原電流在減小,轉(zhuǎn)速減小,所以B、C正確。
          形式二、來拒去留
          感應(yīng)電流阻礙相對運動,原磁場靠近閉合回路(線圈)時,感應(yīng)電流的磁場要拒之;原磁場遠(yuǎn)離回路(線圈)時,感應(yīng)電流的磁場要留之。從運動的效果看,可表述為敵進(jìn)我拒,敵退我追。
          例2
          如圖2所示,閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵,磁鐵的N極朝下但未插入線圈內(nèi)部。當(dāng)磁鐵向上運動時,則下列說法中正確的是( )
          A 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互吸引
          B 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互排斥
          C 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線圈相互吸引
          D 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線圈相互排斥
          解析
          N向下運動,原磁通量增加,感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相反,由安培定則知:感應(yīng)電流方向與圖中箭頭方向相同。由來拒去留知:磁鐵與線圈相互排斥,故B正確。
          形式三、增縮減擴
          閉合回路中原磁通量增大時,閉合回路的面積有收縮的趨勢;原磁通量減少時,閉合回路面積有擴大的趨勢。
          例3
          如圖3所示,兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合,放在同一水平面內(nèi),線圈B中通以圖中所示的交變電流,設(shè)t=0時電流沿逆時針方向如圖中箭頭所示。對于線圈A,在t~t時間內(nèi),下列說法中正確的是()
          A 有順時針方向的電流,且有擴張的趨勢
          B 有順時針方向的電流,且有收縮的趨勢
          C 有逆時針方向的電流,且有擴張的趨勢
          D 有逆時針方向的電流÷且有收縮的趨勢
          解析 t~t時間內(nèi),B中的電流為順時針增大,穿過線圈A的磁通量增大,由增縮減擴知,A的面積有收縮的趨勢,所以D正確。
          形式四、(自感現(xiàn)象)感應(yīng)電流阻礙原電流變化
          線圈中原電流增加,在線圈中自感電流的方向與原電流方向相反;反之,則相同。
          例4
          如圖4所示,L。L為兩盞規(guī)格相同的小燈泡,線圈的直流電阻與小燈泡的電阻相等,電流表電阻不計。當(dāng)開關(guān)S閉合后,電流表中指示某一讀數(shù),下列說法中正確的是( )
          A,開關(guān)S閉合時,L,L都立即變亮
          B,開關(guān)S閉合時,L立即變亮,L逐漸變亮
          C,開關(guān)S斷開時,L立即熄滅,LL逐漸熄滅
          D 開關(guān)S斷開瞬間,安培表有可能燒壞
          解析 開關(guān)S閉合,線圈中電流在增大,感應(yīng)電流阻礙其增大,所以L立即變亮,L逐漸變亮;開關(guān)S斷開時,線圈中電流在減小,感應(yīng)電流阻礙其減小,L逐漸熄滅,L立即熄滅。C正確。
          (欄目編輯 黃懋

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