2019-2020年高中物理 模塊要點(diǎn)回眸 第7點(diǎn) 楞次定律與右手定則的剖析 教科版選修3-2.doc

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2019-2020年高中物理 模塊要點(diǎn)回眸 第7點(diǎn) 楞次定律與右手定則的剖析 教科版選修3-2 在電磁感應(yīng)中，我們常用楞次定律和右手定則來(lái)判斷導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向，為了對(duì)這兩條規(guī)律理解更深入，應(yīng)用更恰當(dāng)，下面就這兩條規(guī)律比較如下． 1．不同點(diǎn) (1)研究對(duì)象不同：楞次定律所研究的對(duì)象是整個(gè)閉合回路；右手定則研究的對(duì)象是閉合回路中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的一部分導(dǎo)體． (2)適用范圍不同：楞次定律適用于由磁通量變化引起的感應(yīng)電流的各種情況，當(dāng)然也包括一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況；右手定則只適用于一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情況，若導(dǎo)體與磁場(chǎng)無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就無(wú)法應(yīng)用右手定則．因此，右手定則可以看做楞次定律的一種特殊情況． (3)應(yīng)用的方便性不同：雖然楞次定律可適用于由磁通量變化引起的感應(yīng)電流的各種情況，但其在應(yīng)用的過(guò)程中，要弄清原磁通量的方向、原磁通量的變化情況、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向等，分析過(guò)程不能有半點(diǎn)紕漏，邏輯性強(qiáng)，過(guò)程繁瑣；若是回路中的一部分導(dǎo)體在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，應(yīng)用右手定則時(shí)，只需按定則“伸手”，就可以判斷出感應(yīng)電流的方向，比較直接、簡(jiǎn)單，應(yīng)用更方便． 2．相同點(diǎn) (1)目的相同：在電磁感應(yīng)中，應(yīng)用楞次定律和右手定則，都是為了判斷出回路中感應(yīng)電流的方向． (2)本質(zhì)相同：應(yīng)用楞次定律來(lái)判斷回路中感應(yīng)電流的方向時(shí)，是因?yàn)殚]合回路中的磁通量發(fā)生了變化；應(yīng)用右手定則來(lái)判斷回路中感應(yīng)電流的方向時(shí)，是因?yàn)閷?dǎo)體在做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，其本質(zhì)也是由導(dǎo)體構(gòu)成的閉合回路中的磁通量由于導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生了變化． 對(duì)點(diǎn)例題　如圖1所示，在豎直向下的磁場(chǎng)中，水平放置著閉合電路abcd.其中ab、cd兩邊的長(zhǎng)度可以變化．當(dāng)bc向右運(yùn)動(dòng)時(shí)(ad不動(dòng))，用兩種方法分析通過(guò)燈泡L的電流方向． 圖1 解題指導(dǎo)　方法一：用楞次定律．回路面積增大，磁通量變大，感應(yīng)電流會(huì)在回路內(nèi)產(chǎn)生向上的磁場(chǎng)來(lái)阻礙磁通量變大，由安培定則可知感應(yīng)電流應(yīng)沿adcba方向，故流過(guò)燈泡的電流方向?yàn)橛蒩→d. 方法二：用右手定則．直接判斷出流經(jīng)bc邊的電流是由c→b，故流過(guò)燈泡的電流方向是由a→d. 答案　見(jiàn)解題指導(dǎo) 技巧點(diǎn)撥　凡是由于導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)而引起的感應(yīng)電流方向的判斷用右手定則；凡是由于磁場(chǎng)的變化而引起的感應(yīng)電流方向的判斷用楞次定律． 如圖2所示，試判定當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合和斷開(kāi)的瞬間，線圈ABCD中的電流方向． 圖2 思路點(diǎn)撥　根據(jù)電流的方向，由安培定則判斷出原磁場(chǎng)的方向．再根據(jù)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱變化用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向． 答案　S閉合時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)锳→D→C→B→A； S斷開(kāi)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)锳→B→C→D→A. 解析　當(dāng)S閉合時(shí)： (1)研究的回路是ABCD，穿過(guò)回路的磁場(chǎng)是電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)，方向(由安培定則判知)指向紙面外，且磁通量增大； (2)由楞次定律得知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)和B原相反，即指向紙面內(nèi)； (3)由安培定則判知線圈ABCD中感應(yīng)電流方向是A→D→C→B→A. 當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)： (1)研究的回路仍是線圈ABCD，穿過(guò)回路的原磁場(chǎng)仍是電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)，方向(由安培定則判知)指向紙面外，且磁通量減??； (2)由楞次定律得知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)和B原相同，即指向紙面外； (3)由安培定則判知感應(yīng)電流方向是A→B→C→D→A.