楞次规矩
楞次规矩有两种常用的表述办法,榜首种是“感应电流的磁场老是要阻挠致使感应电流的磁通量的改动”,它反映了感应电流的方向应遵从的规矩;第二种是“感应电流发作的效果老是要阻挠致使感应电流的要素”,它反映了感应电流发作的某种机械效果。依据题意活络运用楞次规矩的这两种表述,会使剖析回答进程趋于简捷。
一、差异感应电流的方向时应采l用榜首种表述
运用榜首种表述办法差异感应电流的方向时,通常应分四步进行:(1)明晰所研讨的闭合回路原磁场方向;(2)断定回路中磁通量的改动(添加或削减)状况;(3)由椤次规矩差异感应电流的磁场方向;(4)运用安培定则断定感应电流的方向。
例1 如图1所示,导线框abcd与导线在同一平面内,直导线中通有安稳电流I,当线框由左向右匀速通过直导线时,线框中的感应电流的方向是如何的?
解析 在线圈跳过导线进程中,线圈左面有些磁通量穿出,而右边有些磁通量穿入,如图2所示,当跨在导线左面的线圈面积大于右边面积时,合磁通量是向外的且逐步减小,为阻挠这个方向磁通量的减小,感应电流的方向是沿abc-da;当跨在导线左面的线圈面积小于右边面积时,合磁通量是向内的且逐步添加,为阻挠向内方向的磁通量增大,感应电流的方向仍是沿abc-da。所以,匀速通过直导线时,电流方向是沿abcda。
二、差异机械效果宜用第二种表述办法
运用这种表述办法差异机械效果的进程是,先找出致使感应电流的要素(如磁通量改动、相对运动等),再来断定阻挠办法(如阻挠磁通量改动,阻挠相对运动等),多见的有以下三种状况。
1.阻挠原磁通量的改动或原磁场的改动,可了解为“增反减同”
例2 M和N是绕在一个环形铁芯上的两个线圈,绕法和接法如图3所示,现将开关K从a处断开,然后合向b处,在此进程中,通过R2的电流方向是()
A.先由c流向d,后由c流向d
B.先由c流向d,后由d流向C
C.先由d流向c,后由d流向c
D.先由d流向c,后由c流向d
解析 K在a处,电流方向如图中Ia所示,由安培定则可知环形铁芯磁场为逆时针的,当K从a断开的瞬时,电流及电流的磁场均削弱为零,依据楞次规矩的阻挠效果可知,感应电流的磁场与原电流的磁场一样,由安培定则可知N中的电流方向Ia’流经电阻R2时由c到d。K接到b上,M线圈中的电流与L相反,发作的磁场是顺时针的且该磁场增强,由楞次规矩知N中感应电流的磁场是逆时针时,N中的感应电流流经电阻R2时是由c到d,故A精确。
2.阻挠运动可了解为“来拒去留”
例3 如图4,通有稳恒电流的螺线管竖直放置,小铜环沿螺线管的轴线加快下落,鄙人落进程中,环面一向坚持水平,铜环先后通过轴线上1、2、3方位时的加快度别离为a1、a2、a3,方位2处于螺线管基地,方位1、3别离与方位2等距,则( )
A.a1=a2=g B.a3<a1<g
C.a3=a1<a2 D.a3<a1<a2
解析 因为螺线管中通有安稳电流,所以螺线管内部轴线中点邻近的磁场为匀强磁场,方向竖直,故铜环通过方位2时无感应电流,因此a2=g。由“来拒去留”可知,1、3两点的磁效果力对铜环的向下运动有阻挠效果,即铜环在这两点遭到磁效果力均向上,故铜环做变加快运动,在1、2、3点的瞬时速度联络为v1<v2<v3。又1、3点对于2点对称,故通电螺线管在这两点发作的磁感应强度持平。由法拉第电磁感应规矩知ε1<ε3即I1<I3,F1磁<F3磁。由牛顿第二规矩有mg-F1磁=ma1,mg-F3磁=ma3,故有a3<a1<a2=g。
综上可知:a3<a1<a2=g。
精确选项为B、D。
3.阻挠原电流的改动即为自感景象
倒4 如图5所示电路,多匝线圈的电阻和电池的内电阻能够疏忽,两个电阻器的阻值都是R,开关S正本翻开着,电流,令合下开关将一个电阻短路,所以线圈中有自感电动势发作,这个自感电动势( )
A.有阻挠电流的效果,终究电流由I0削减为零
B.有阻挠电流的效果,终究总小于I0
C.有阻挠电流增大效果,因此电流坚持为I0不变
D.有阻挠电流增大效果,但电流终究仍是要增大到2I0
解析 合下开关把一个电阻短路,电路中电流强度将增大,通过多匝线圈的磁通量增大,因为线圈的自感效果,线圈中将发作自感电动势,有阻挠电流增大的效果,但电流仍会改动,不会坚持儿不变,C错。当电路抵达安稳后,电路中电流强度不变,线圈中也不再发作自感电动势,不计电源内阻和线圈电阻时,电路中的电流为,这便是I0开端改动到终究的电流,
所以A,B都错,D精确。
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