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        楞次定律的理解和應(yīng)用

        2014-04-10 20:48:30郭成喜
        理科考試研究·高中 2014年3期
        關(guān)鍵詞:楞次定律磁通量感應(yīng)電流

        郭成喜

        楞次定律內(nèi)容:“感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.” 楞次定律的表述簡明扼要,高度概括.那么,如何理解呢?

        一、對楞次定律的理解

        (一)明確各個物理量之間的關(guān)系

        當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時,閉合電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流.感應(yīng)電流與其他電流一樣,也會產(chǎn)生磁場,即感應(yīng)電流的磁場.這樣,電路中存在兩個磁場,即原磁場(產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場)和感應(yīng)電流的磁場.

        (二)楞次定律中“阻礙”的含義

        楞次定律的關(guān)鍵詞是“阻礙”,只有深刻理解“阻礙”的含義,才能準確地把握楞次定律的實質(zhì).

        1.“阻礙”不是“相反”

        學(xué)生學(xué)習(xí)過程中,有些學(xué)生誤認為“阻礙”就是方向相反,以為感應(yīng)電流的磁場總與原磁場的方向相反.應(yīng)使學(xué)生明確,“阻礙”既不是阻礙原磁場,也不是阻礙原有的磁通量,而是指感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁場磁通量的增加或減少.

        2.“阻礙”不是“阻止”

        感應(yīng)電流的磁場對原磁場磁通量的變化有“阻礙”作用,但不是“阻止”原來磁通量的變化.因為原磁通量的變化是引起感應(yīng)電流的必要條件,若這種變化被阻止了,就不可能產(chǎn)生感應(yīng)電流.因此,感應(yīng)電流的磁場阻止不了原磁通量的變化.

        3.“阻礙”不僅是“反抗”

        感應(yīng)電流的磁場對原磁場的磁通量變化的“阻礙”作用不僅是“反抗”.當原磁場的磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相反,“反抗”磁通量的增加;當原磁場的磁通量減少時,感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相同,以“補償”原磁通量的減少.所以“阻礙”不僅“反抗”原磁通量的增加,同時還“補償”原磁通量的減少.

        (三)對楞次定律中“阻礙”的理解

        1.誰阻礙誰

        是“感應(yīng)電流的磁場”阻礙引起感應(yīng)電流的磁場通過閉合電路的“磁通量的變化”,這實際上是結(jié)果(感應(yīng)電流)對原因(磁通量的變化)的反抗.因此,楞次定律也可敘述為:感應(yīng)電流的效果總是反抗引起感應(yīng)電流的原因.

        2.什么時間阻礙

        在感應(yīng)電流存在的時間里阻礙,也就是引起感應(yīng)電流的原磁場通過閉合電路的磁通量發(fā)生變化的時間.

        3.如何阻礙

        當原磁場通過閉合電路的磁通量增加時,感應(yīng)電流在閉合電路內(nèi)部空間產(chǎn)生與原磁場方向相反的磁場,以“抵消”原磁通量的增加;當原磁場通過閉合電路的磁通量減少時,感應(yīng)電流在閉合電路內(nèi)部空間產(chǎn)生與原磁場方向相同的磁場,以“補償”原磁通量的減少.這種阻礙,與原磁場通過閉合電路的磁通量變化是何種原因引起的無關(guān),這種阻礙只是一種等效說法,實際上不會阻止磁通量變化的發(fā)生,否則就不會有電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生.

        4.阻礙的結(jié)果

        并沒有阻止磁通量的變化,只是延緩了磁通量的變化.

        二、實例應(yīng)用

        應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的步驟

        1.明確研究的對象是哪一個閉合電路;

        2.確定原磁場的方向;

        3.判斷穿過閉合電路的磁通量如何變化;

        4.根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場方向;

        5.運用安培定則根據(jù)感應(yīng)電流的磁場方向確定感應(yīng)電流的方向.

        對應(yīng)引起感應(yīng)電流的磁通量的變化的不同方式,應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向時有以下幾個結(jié)論.

        (一)增反減同

        就感應(yīng)電流的磁場方向來說,當原磁場通過閉合電路的磁通量增加時,感應(yīng)電流在閉合電路內(nèi)部空間產(chǎn)生與原磁場方向相反的磁場;當原磁場通過閉合電路的磁通量減少時,感應(yīng)電流在閉合電路內(nèi)部空間產(chǎn)生與原磁場方向相同的磁場.

        例1 兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上,其中A為均勻帶電絕緣體,B為導(dǎo)體環(huán),當A以如圖3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)生如圖所示方向的感應(yīng)電流,則( ).

        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可能帶負電且轉(zhuǎn)速減小

        D.A可能帶負電且轉(zhuǎn)速增大

        解析 由右手定則可以確定B中感應(yīng)電流的磁場方向垂直于紙面向外,根據(jù)楞次定律,B中磁場總是阻礙A中磁場的變化,據(jù)“增反減同”可知,如果A中磁場也垂直于紙面向外,則A中磁場必定減少的,環(huán)A應(yīng)該做減速運動,產(chǎn)生逆時針方向的電流,故應(yīng)該帶負電;如果A中磁場垂直于紙面向里,則A中磁場必定增加的,環(huán)A應(yīng)該做加速運動,產(chǎn)生順時針方向的電流,故應(yīng)該帶正電.故選BC.

        (二)來拒去留

        若磁通量的變化是由于磁極相對于閉合電路平面的運動引起的,則當磁極(無論N極還是S極)向電路靠近時,電路對靠近的磁極排斥;當磁極遠離電路時,電路對磁極吸引.從運動的效果看,可表述為敵進我拒,敵退我追.這樣可方便判知閉合電路等效的磁體的磁極,然后確定出電流的方向.

        例2 如圖2所示,當磁鐵突然向銅環(huán)方向運動時,銅環(huán)的運動情況是( ).

        A. 向右擺動 B. 向左擺動

        C. 靜止 D. 無法判定

        解析 由來拒去留知,磁鐵向左運動時,線圈與磁鐵相互排斥,故銅環(huán)向左運動,所以B選項正確.

        (三)增縮減擴

        如果閉合電路的面積可以變化,阻礙磁通量的變化可引起閉合電路面積的變化,當磁通量增大時,電路“收縮”,面積減??;反之,電路“擴張”,面積增大.

        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中通有圖中所示的交變電流,設(shè)t=0時電流沿逆時針方向(圖中箭頭所示).對于線圈A,在t1~t2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 t1~t2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,有增縮減擴知,A的面積有收縮的趨勢,所以D正確.

        (四)自感現(xiàn)象

        感應(yīng)電流阻礙原電流的變化,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,相同.

        例4 如圖所示,L1,L2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,安培表電阻不計.當開關(guān)S閉合時,安培表中指示某一讀數(shù),下列說法中正確的是( ).

        A.開關(guān)S閉合時,L1,L2都立即變亮

        B.開關(guān)S閉合時,L2立即變亮,L1逐漸變亮

        C.開關(guān)S斷開瞬間,安培表有可能燒壞

        D.開關(guān)S斷開時,L2立即熄滅,L1逐漸熄滅

        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L1立即變亮,L2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,L1逐漸熄滅,L2立即熄滅.所以D正確.

        楞次定律的四個結(jié)論言簡意賅、形象生動、便于記憶和理解,對于解決不同類型的電磁感應(yīng)問題十分方便快捷,往往起到事半功倍的作用.

        總之,楞次定律是高中物理教學(xué)過程中的重點,也是難點,以上只是我在教學(xué)過程中總結(jié)的一點點體會,希望各位老師多給予批評指正.

        楞次定律內(nèi)容:“感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.” 楞次定律的表述簡明扼要,高度概括.那么,如何理解呢?

        一、對楞次定律的理解

        (一)明確各個物理量之間的關(guān)系

        當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時,閉合電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流.感應(yīng)電流與其他電流一樣,也會產(chǎn)生磁場,即感應(yīng)電流的磁場.這樣,電路中存在兩個磁場,即原磁場(產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場)和感應(yīng)電流的磁場.

        (二)楞次定律中“阻礙”的含義

        楞次定律的關(guān)鍵詞是“阻礙”,只有深刻理解“阻礙”的含義,才能準確地把握楞次定律的實質(zhì).

        1.“阻礙”不是“相反”

        學(xué)生學(xué)習(xí)過程中,有些學(xué)生誤認為“阻礙”就是方向相反,以為感應(yīng)電流的磁場總與原磁場的方向相反.應(yīng)使學(xué)生明確,“阻礙”既不是阻礙原磁場,也不是阻礙原有的磁通量,而是指感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁場磁通量的增加或減少.

        2.“阻礙”不是“阻止”

        感應(yīng)電流的磁場對原磁場磁通量的變化有“阻礙”作用,但不是“阻止”原來磁通量的變化.因為原磁通量的變化是引起感應(yīng)電流的必要條件,若這種變化被阻止了,就不可能產(chǎn)生感應(yīng)電流.因此,感應(yīng)電流的磁場阻止不了原磁通量的變化.

        3.“阻礙”不僅是“反抗”

        感應(yīng)電流的磁場對原磁場的磁通量變化的“阻礙”作用不僅是“反抗”.當原磁場的磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相反,“反抗”磁通量的增加;當原磁場的磁通量減少時,感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相同,以“補償”原磁通量的減少.所以“阻礙”不僅“反抗”原磁通量的增加,同時還“補償”原磁通量的減少.

        (三)對楞次定律中“阻礙”的理解

        1.誰阻礙誰

        是“感應(yīng)電流的磁場”阻礙引起感應(yīng)電流的磁場通過閉合電路的“磁通量的變化”,這實際上是結(jié)果(感應(yīng)電流)對原因(磁通量的變化)的反抗.因此,楞次定律也可敘述為:感應(yīng)電流的效果總是反抗引起感應(yīng)電流的原因.

        2.什么時間阻礙

        在感應(yīng)電流存在的時間里阻礙,也就是引起感應(yīng)電流的原磁場通過閉合電路的磁通量發(fā)生變化的時間.

        3.如何阻礙

        當原磁場通過閉合電路的磁通量增加時,感應(yīng)電流在閉合電路內(nèi)部空間產(chǎn)生與原磁場方向相反的磁場,以“抵消”原磁通量的增加;當原磁場通過閉合電路的磁通量減少時,感應(yīng)電流在閉合電路內(nèi)部空間產(chǎn)生與原磁場方向相同的磁場,以“補償”原磁通量的減少.這種阻礙,與原磁場通過閉合電路的磁通量變化是何種原因引起的無關(guān),這種阻礙只是一種等效說法,實際上不會阻止磁通量變化的發(fā)生,否則就不會有電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生.

        4.阻礙的結(jié)果

        并沒有阻止磁通量的變化,只是延緩了磁通量的變化.

        二、實例應(yīng)用

        應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的步驟

        1.明確研究的對象是哪一個閉合電路;

        2.確定原磁場的方向;

        3.判斷穿過閉合電路的磁通量如何變化;

        4.根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場方向;

        5.運用安培定則根據(jù)感應(yīng)電流的磁場方向確定感應(yīng)電流的方向.

        對應(yīng)引起感應(yīng)電流的磁通量的變化的不同方式,應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向時有以下幾個結(jié)論.

        (一)增反減同

        就感應(yīng)電流的磁場方向來說,當原磁場通過閉合電路的磁通量增加時,感應(yīng)電流在閉合電路內(nèi)部空間產(chǎn)生與原磁場方向相反的磁場;當原磁場通過閉合電路的磁通量減少時,感應(yīng)電流在閉合電路內(nèi)部空間產(chǎn)生與原磁場方向相同的磁場.

        例1 兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上,其中A為均勻帶電絕緣體,B為導(dǎo)體環(huán),當A以如圖3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)生如圖所示方向的感應(yīng)電流,則( ).

        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可能帶負電且轉(zhuǎn)速減小

        D.A可能帶負電且轉(zhuǎn)速增大

        解析 由右手定則可以確定B中感應(yīng)電流的磁場方向垂直于紙面向外,根據(jù)楞次定律,B中磁場總是阻礙A中磁場的變化,據(jù)“增反減同”可知,如果A中磁場也垂直于紙面向外,則A中磁場必定減少的,環(huán)A應(yīng)該做減速運動,產(chǎn)生逆時針方向的電流,故應(yīng)該帶負電;如果A中磁場垂直于紙面向里,則A中磁場必定增加的,環(huán)A應(yīng)該做加速運動,產(chǎn)生順時針方向的電流,故應(yīng)該帶正電.故選BC.

        (二)來拒去留

        若磁通量的變化是由于磁極相對于閉合電路平面的運動引起的,則當磁極(無論N極還是S極)向電路靠近時,電路對靠近的磁極排斥;當磁極遠離電路時,電路對磁極吸引.從運動的效果看,可表述為敵進我拒,敵退我追.這樣可方便判知閉合電路等效的磁體的磁極,然后確定出電流的方向.

        例2 如圖2所示,當磁鐵突然向銅環(huán)方向運動時,銅環(huán)的運動情況是( ).

        A. 向右擺動 B. 向左擺動

        C. 靜止 D. 無法判定

        解析 由來拒去留知,磁鐵向左運動時,線圈與磁鐵相互排斥,故銅環(huán)向左運動,所以B選項正確.

        (三)增縮減擴

        如果閉合電路的面積可以變化,阻礙磁通量的變化可引起閉合電路面積的變化,當磁通量增大時,電路“收縮”,面積減?。环粗?,電路“擴張”,面積增大.

        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中通有圖中所示的交變電流,設(shè)t=0時電流沿逆時針方向(圖中箭頭所示).對于線圈A,在t1~t2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 t1~t2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,有增縮減擴知,A的面積有收縮的趨勢,所以D正確.

        (四)自感現(xiàn)象

        感應(yīng)電流阻礙原電流的變化,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,相同.

        例4 如圖所示,L1,L2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,安培表電阻不計.當開關(guān)S閉合時,安培表中指示某一讀數(shù),下列說法中正確的是( ).

        A.開關(guān)S閉合時,L1,L2都立即變亮

        B.開關(guān)S閉合時,L2立即變亮,L1逐漸變亮

        C.開關(guān)S斷開瞬間,安培表有可能燒壞

        D.開關(guān)S斷開時,L2立即熄滅,L1逐漸熄滅

        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L1立即變亮,L2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,L1逐漸熄滅,L2立即熄滅.所以D正確.

        楞次定律的四個結(jié)論言簡意賅、形象生動、便于記憶和理解,對于解決不同類型的電磁感應(yīng)問題十分方便快捷,往往起到事半功倍的作用.

        總之,楞次定律是高中物理教學(xué)過程中的重點,也是難點,以上只是我在教學(xué)過程中總結(jié)的一點點體會,希望各位老師多給予批評指正.

        楞次定律內(nèi)容:“感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.” 楞次定律的表述簡明扼要,高度概括.那么,如何理解呢?

        一、對楞次定律的理解

        (一)明確各個物理量之間的關(guān)系

        當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時,閉合電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流.感應(yīng)電流與其他電流一樣,也會產(chǎn)生磁場,即感應(yīng)電流的磁場.這樣,電路中存在兩個磁場,即原磁場(產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場)和感應(yīng)電流的磁場.

        (二)楞次定律中“阻礙”的含義

        楞次定律的關(guān)鍵詞是“阻礙”,只有深刻理解“阻礙”的含義,才能準確地把握楞次定律的實質(zhì).

        1.“阻礙”不是“相反”

        學(xué)生學(xué)習(xí)過程中,有些學(xué)生誤認為“阻礙”就是方向相反,以為感應(yīng)電流的磁場總與原磁場的方向相反.應(yīng)使學(xué)生明確,“阻礙”既不是阻礙原磁場,也不是阻礙原有的磁通量,而是指感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁場磁通量的增加或減少.

        2.“阻礙”不是“阻止”

        感應(yīng)電流的磁場對原磁場磁通量的變化有“阻礙”作用,但不是“阻止”原來磁通量的變化.因為原磁通量的變化是引起感應(yīng)電流的必要條件,若這種變化被阻止了,就不可能產(chǎn)生感應(yīng)電流.因此,感應(yīng)電流的磁場阻止不了原磁通量的變化.

        3.“阻礙”不僅是“反抗”

        感應(yīng)電流的磁場對原磁場的磁通量變化的“阻礙”作用不僅是“反抗”.當原磁場的磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相反,“反抗”磁通量的增加;當原磁場的磁通量減少時,感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相同,以“補償”原磁通量的減少.所以“阻礙”不僅“反抗”原磁通量的增加,同時還“補償”原磁通量的減少.

        (三)對楞次定律中“阻礙”的理解

        1.誰阻礙誰

        是“感應(yīng)電流的磁場”阻礙引起感應(yīng)電流的磁場通過閉合電路的“磁通量的變化”,這實際上是結(jié)果(感應(yīng)電流)對原因(磁通量的變化)的反抗.因此,楞次定律也可敘述為:感應(yīng)電流的效果總是反抗引起感應(yīng)電流的原因.

        2.什么時間阻礙

        在感應(yīng)電流存在的時間里阻礙,也就是引起感應(yīng)電流的原磁場通過閉合電路的磁通量發(fā)生變化的時間.

        3.如何阻礙

        當原磁場通過閉合電路的磁通量增加時,感應(yīng)電流在閉合電路內(nèi)部空間產(chǎn)生與原磁場方向相反的磁場,以“抵消”原磁通量的增加;當原磁場通過閉合電路的磁通量減少時,感應(yīng)電流在閉合電路內(nèi)部空間產(chǎn)生與原磁場方向相同的磁場,以“補償”原磁通量的減少.這種阻礙,與原磁場通過閉合電路的磁通量變化是何種原因引起的無關(guān),這種阻礙只是一種等效說法,實際上不會阻止磁通量變化的發(fā)生,否則就不會有電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生.

        4.阻礙的結(jié)果

        并沒有阻止磁通量的變化,只是延緩了磁通量的變化.

        二、實例應(yīng)用

        應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的步驟

        1.明確研究的對象是哪一個閉合電路;

        2.確定原磁場的方向;

        3.判斷穿過閉合電路的磁通量如何變化;

        4.根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場方向;

        5.運用安培定則根據(jù)感應(yīng)電流的磁場方向確定感應(yīng)電流的方向.

        對應(yīng)引起感應(yīng)電流的磁通量的變化的不同方式,應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向時有以下幾個結(jié)論.

        (一)增反減同

        就感應(yīng)電流的磁場方向來說,當原磁場通過閉合電路的磁通量增加時,感應(yīng)電流在閉合電路內(nèi)部空間產(chǎn)生與原磁場方向相反的磁場;當原磁場通過閉合電路的磁通量減少時,感應(yīng)電流在閉合電路內(nèi)部空間產(chǎn)生與原磁場方向相同的磁場.

        例1 兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上,其中A為均勻帶電絕緣體,B為導(dǎo)體環(huán),當A以如圖3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)生如圖所示方向的感應(yīng)電流,則( ).

        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可能帶負電且轉(zhuǎn)速減小

        D.A可能帶負電且轉(zhuǎn)速增大

        解析 由右手定則可以確定B中感應(yīng)電流的磁場方向垂直于紙面向外,根據(jù)楞次定律,B中磁場總是阻礙A中磁場的變化,據(jù)“增反減同”可知,如果A中磁場也垂直于紙面向外,則A中磁場必定減少的,環(huán)A應(yīng)該做減速運動,產(chǎn)生逆時針方向的電流,故應(yīng)該帶負電;如果A中磁場垂直于紙面向里,則A中磁場必定增加的,環(huán)A應(yīng)該做加速運動,產(chǎn)生順時針方向的電流,故應(yīng)該帶正電.故選BC.

        (二)來拒去留

        若磁通量的變化是由于磁極相對于閉合電路平面的運動引起的,則當磁極(無論N極還是S極)向電路靠近時,電路對靠近的磁極排斥;當磁極遠離電路時,電路對磁極吸引.從運動的效果看,可表述為敵進我拒,敵退我追.這樣可方便判知閉合電路等效的磁體的磁極,然后確定出電流的方向.

        例2 如圖2所示,當磁鐵突然向銅環(huán)方向運動時,銅環(huán)的運動情況是( ).

        A. 向右擺動 B. 向左擺動

        C. 靜止 D. 無法判定

        解析 由來拒去留知,磁鐵向左運動時,線圈與磁鐵相互排斥,故銅環(huán)向左運動,所以B選項正確.

        (三)增縮減擴

        如果閉合電路的面積可以變化,阻礙磁通量的變化可引起閉合電路面積的變化,當磁通量增大時,電路“收縮”,面積減小;反之,電路“擴張”,面積增大.

        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中通有圖中所示的交變電流,設(shè)t=0時電流沿逆時針方向(圖中箭頭所示).對于線圈A,在t1~t2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 t1~t2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,有增縮減擴知,A的面積有收縮的趨勢,所以D正確.

        (四)自感現(xiàn)象

        感應(yīng)電流阻礙原電流的變化,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,相同.

        例4 如圖所示,L1,L2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,安培表電阻不計.當開關(guān)S閉合時,安培表中指示某一讀數(shù),下列說法中正確的是( ).

        A.開關(guān)S閉合時,L1,L2都立即變亮

        B.開關(guān)S閉合時,L2立即變亮,L1逐漸變亮

        C.開關(guān)S斷開瞬間,安培表有可能燒壞

        D.開關(guān)S斷開時,L2立即熄滅,L1逐漸熄滅

        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L1立即變亮,L2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,L1逐漸熄滅,L2立即熄滅.所以D正確.

        楞次定律的四個結(jié)論言簡意賅、形象生動、便于記憶和理解,對于解決不同類型的電磁感應(yīng)問題十分方便快捷,往往起到事半功倍的作用.

        總之,楞次定律是高中物理教學(xué)過程中的重點,也是難點,以上只是我在教學(xué)過程中總結(jié)的一點點體會,希望各位老師多給予批評指正.

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