第2课时 楞次定律的拓展应用
巧用“结论”判断感应电流的方向
1.增缩减扩
当闭合电路中有感应电流产生时,电路的各部分导线就会受到安培力作用,会使电路的面积有变化(或有变化趋势)。
(1)若原磁通量增加,则通过减小有效面积起到阻碍的作用。
(2)若原磁通量减小,则通过增大有效面积起到阻碍的作用。口诀记为“增缩减扩”。
注意:本方法适用于磁感线单方向穿过闭合回路的情况。
[例1] (多选)(2017·临沂一中高二检测)如图1所示,匀强磁场垂直于软导线回路平面,由于磁场发生变化,回路变为圆形,则磁场( )
图1
A.逐渐增强,方向向外
B.逐渐增强,方向向里
C.逐渐减弱,方向向外
D.逐渐减弱,方向向里
解析 对于线圈来说,圆形面积最大,即由于磁场变化,导致线圈面积变大,根据楞次定律的推论增缩减扩,可判断磁场在减弱,可能是方向向外的磁场逐渐减弱,也可能是方向向里的磁场逐渐减弱,选项C、D正确。
答案 CD
2.来拒去留
由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时,产生的感应电流受到磁场的安培力,这种安培力会“阻碍”相对运动,口诀记为“来拒去留”。
[例2] (多选)如图2所示,光滑固定导轨m、n水平放置,两根导体棒p、q平行放于导轨上,形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )
图2
A.p、q将互相靠拢 B.p、q将互相远离
C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g
解析 根据楞次定律的另一表述——感应电流的效果总是要反抗产生感应电流的原因,本题中的“原因”是回路中的磁通量增加,归根结底是磁铁靠近回路,“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近,即来拒去留,所以p、q将相互靠近且磁铁的加速度小于g,故选项A、D正确。
答案 AD
3.增远减靠
(1)若原磁通量增加,则通过远离磁场源起到阻碍的作用。
(2)若原磁通量减小,则通过靠近磁场源起到阻碍的作用。口诀记为“增远减靠”。
[例3]如图3所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行,当开关S接通瞬间,两铜环的运动情况是( )
图3
A.同时向两侧推开
B.同时向螺线管靠拢
C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断
D.同时被推开或同时向螺线管靠拢,但因电源正负极未知,无法具体判断
解析 开关S接通瞬间,小铜环中磁通量从无到有增加,根据楞次定律,感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加,则两环将同时向两侧运动,故选项A正确。
答案 A