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1、第3點 楞次定律與右手定則的剖析
在電磁感應中,我們常用楞次定律和右手定則來判斷導體中感應電流的方向,為了對這兩條規(guī)律理解更深入,應用更恰當,下面就這兩條規(guī)律比較如下.
1.不同點
(1)研究對象不同:楞次定律所研究的對象是整個閉合回路;右手定則研究的對象是閉合回路中做切割磁感線運動的一部分導體.
(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電流的各種情況,當然也包括一部分導體在磁場中做切割磁感線運動的情況;右手定則只適用于一部分導體在磁場中做切割磁感線運動的情況,若導體與磁場無相對運動,就無法應用右手定則.因此,右手定則可以看做是楞次定律的一種特殊情況.
(3)應用
2、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電流的各種情況,但其在應用的過程中,要弄清原磁通量的方向、原磁通量的變化情況、感應電流的磁場的方向等,分析過程不能有半點紕漏,邏輯性強,過程繁瑣;若是回路中的一部分導體在做切割磁感線運動而產生感應電流,應用右手定則時,只需按定則“伸手”,就可以判斷出感應電流的方向,比較直接、簡單,應用更方便.
2.相同點
(1)目的相同:在電磁感應中,應用楞次定律和右手定則,都是為了判斷出回路中感應電流的方向.
(2)本質相同:應用楞次定律來判斷回路中感應電流的方向時,是因為閉合回路中的磁通量發(fā)生了變化;應用右手定則來判斷回路中感應電流的方向時,是
3、因為導體在做切割磁感線的運動,其本質也是由導體構成的閉合回路中的磁通量由于導體的運動而發(fā)生了變化.
對點例題 如圖1所示,在豎直向下的勻強磁場中,水平放置著閉合導線框abcd.其中ab、dc兩邊的長度可以變化.當bc向右運動時(ad不動),用兩種方法分析通過燈泡L的電流的方向.
圖1
解題指導 方法一:用楞次定律.回路面積增大,磁通量變大,感應電流會在回路內產生向上的磁場來阻礙磁通量變大,由安培定則可知感應電流應沿adcba方向,故流過燈泡的電流方向為由a向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向b,故流過燈泡的電流方向是由a向d.
答案 見解題指導
技
4、巧點撥 凡是由于導體的運動而引起的感應電流方向的判斷用右手定則;凡是由于磁場的變化而引起的感應電流方向的判斷用楞次定律.
如圖2所示,導軌間的磁場方向垂直于紙面向里,正對電磁鐵A放一圓形金屬環(huán)B,當導體棒MN在導軌上水平向右加速滑動時,下列說法正確的是(導體棒切割磁感線速度越大,感應電流越大)( )
圖2
A.導體棒中有N→M的感應電流,且B被A吸引
B.導體棒中有M→N的感應電流,且B被A排斥
C.導體棒中有N→M的感應電流,且B被A排斥
D.導體棒中有M→N的感應電流,且B被A吸引
答案 C
解析 MN向右加速滑動,根據(jù)右手定則,MN中的電流方向從N→M,且大小在逐漸變大,根據(jù)安培定則知,電磁鐵A在B處產生的磁場方向向左,且大小逐漸增強,根據(jù)楞次定律知,B被A排斥.C正確,A、B、D錯誤.
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