高中物理複習定則與楞次定律

2022-04-01 22:20:14 字數 2985 閱讀 7533

2012-2013高中物理複習資料

三個定則與楞次定律複習(物理教學中手的應用)

撫寧六中趙富

一安培定則

(1)直線電流的磁場方向的判定是以導線上的各點為圓心的同心圓,且在跟導線垂直的平面上練習題

複習:定則內容

安培定則(1):右手握住導線,讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致彎曲的四指所指的方向就是磁感線環繞的方向.(右手螺旋定則)(2)、環形電流的磁場

複習:定則內容

安培定則(2):讓右手彎曲的四指與環形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是環形導線軸線上磁感線的方向.分析

立體圖縱截面圖橫截面圖

(3)通電螺線管的磁場通電螺線管外部的磁感線和條形磁鐵外部的磁感線相似.內部近似一勻強磁場。

內容:通電螺線管的磁場就是環形電流磁場的疊加.所以環形電流的安培定則也可以用來判定通電螺線管的磁場,這時,拇指所指的方向是螺線管內部的磁場的方向.

立體圖縱截面圖橫截面圖

二左手定則——判定磁場中通電導線或運動電荷受力方向

f、b、i 方向關係思考:用學過的知識判斷

(1) 磁場對通電導線的作用

左手定則(1):伸開左手,使拇指與其餘四個手指垂直,並且都與手掌在同一平面內;讓磁感線從掌心進入,使四指指向電流方向;拇指所指方向就是通電導線在磁場中所受安培力方向.練習題

(08年寧夏卷)14.在等邊三角形的三個頂點a、b、c處,各有一條長直導線垂直穿過紙面,導線中通有大小相等的恆定電流,方向如圖。過c點的導線所受安培力的方向( c )a.與ab邊平行,豎直向上b.與ab邊平行,豎直向下c.與ab邊垂直,指向左邊d.與ab邊垂直,指向右邊習題分析

解析:本題考查學生對直線電流周圍磁場分布及電流在磁場中所受的安培力等基礎知識的掌握情況。 導線a在c處產生的磁場方向由安培定則可判斷,即垂直ac向左下,同理導線b在c處產生的磁場方向垂直bc向右下,則由平行四邊形定則,過c點的合磁場方向平行於ab向下,根據左手定則可判斷導線c受到的安培力垂直ab邊,指向左邊。

(2)磁場對運動電荷的作用

左手定則(2):伸開左手,使拇指與其餘四指垂直且處於同一平面內;讓磁感線從掌心進入, 四指指向電荷運動形成等效電流的方向,拇指所指的方向就是電荷所受洛倫茲力的方向練習題

(09年寧夏卷)16.醫生做某些特殊手術時,利用電磁血流計來監測通過動脈的血流速度。電磁血流計由一對電極a和b以及磁極n和s構成,磁極間的磁場是均勻的。使用時,兩電極a、b均與血管壁接觸,兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直,如圖所示。

由於血液中的正負離子隨血流一起在磁場中運動,電極a、b之間會有微小電勢差。在達到平衡時,血管內部的電場可看作是勻強電場,血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零。在某次監測中,兩觸點的距離為3.

0mm,血管壁的厚度可忽略,兩觸點間的電勢差為160v,磁感應強度的大小為0.040t。則血流速度的近似值和電極a、b的正負為a.1.

3m/s,a正、b負 b.2.7m/s , a正、b負 c.1.3m/s,a負、b正 d.2.

7m/s , a負、b正講解

解析:考查電場、磁場對運動電荷的作用力、電動勢與電勢差的關係,是由3-1第98頁第3、4習題演變而來,是速度選擇器、磁流體發電機(霍爾效應)結合的命題;學生如何把題述轉化為物理條件是解此題的關鍵。 依據左手定則,正離子在磁場中受到洛倫茲力作用向上偏,負離子在磁場中受到洛倫茲力作用向下偏,因此電極a、b的正負為a正、b負;當穩定時,血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零,則可得 a正確。

三右手定則

右手定則:伸開右手,使拇指與其餘四指垂直,並且都與手掌在同一平面內;讓磁感線從掌心進入,拇指指向導體運動的方向,四指所指的方向就是感應電流的方向.練習題(09年寧夏卷)19.

如圖所示,一導體圓環位於紙面內,o為圓心。環內兩個圓心角為90°的扇形區域內分別有勻強磁場,兩磁場磁感應強度的大小相等,方向相反且均與紙面垂直。導體杆om可繞o轉動,m端通過滑動觸點與圓環良好接觸。

在圓心和圓環間連有電阻r。杆om以勻角速度逆時針轉動,t=0時恰好在圖示位置。規定從a到b流經電阻r的電流方向為正,圓環和導體杆的電阻忽略不計,則杆從t=0開始轉動一周的過程中,電流隨變化的圖象是( )

答案:c分析考查楞次定律(或右手定則)判斷感應電流方向、交變電流影象的識別;本質上考查了學生識別電路的能力。題述太繁,實際很簡單,學生容易被蒙住。安培定則、左手定則、右手定則的區別

關鍵是抓住因果關係:1、因電而生磁(i b) 安培定則2、因動而生電(v、b i) 右手定則3、因電而受力(i、b f) 左手定則

四楞次定律

內容:「增反減同」

感應電流的磁場總要阻礙

引起感應電流的磁通量的變化

1 理解:「阻礙」 :誰起阻礙作用?感應電流的磁場

阻礙什麼?

引起感應電流的磁通量的變化

如何阻礙?「增反減同」

結果如何?

阻礙不是相反、阻礙不是阻止

使磁通量的變化變慢

2 拓展

從相對運動看: 「來拒去留」

感應電流的磁場總要阻礙相對運動

思考題:通電直導線與矩形線圈在同一平面內,當線圈遠離導線時,判斷線圈中感應電流的方向,並總結判斷感應電流方向的步驟。

分析:1、 原磁場的方向:向里

2、 原磁通量變化情況:減小

3、 感應電流的磁場方向:向里

4、 感應電流的方向:順時針

練習題1一水平放置的矩形閉合線圈abcd,在細長磁鐵的n極附近豎直下落,由圖示位置ⅰ經過位置ⅱ到位置ⅲ,位置ⅰ和位置ⅲ都很靠近位置ⅱ .在這個過程中,線圈中感應電流:(a)      a.沿abcd流動 b.

沿dcba流動c.從ⅰ到ⅱ是沿abcd流動,從ⅱ到ⅲ是沿dcba流動d.從ⅰ到ⅱ是沿dcba流動,從ⅱ到ⅲ是沿 abcd 流動

2如圖,導線ab和cd互相平行,在閉合開關s時導線cd中感應電流的方向如何?

總結:1、楞次定律適用於由磁通量變化引起感應電流的一切情況;右手定則只適用於導體切割磁感線.「右手定則」是「楞次定律」的特例.

2、在判斷導體切割磁感線產生的感應電流時右手定則與楞次定律是等效的, 右手定則比楞次定律方便.

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