变式训练1电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路,一条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图30一3所示.现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况分别是[2007年高考·宁夏理综卷)()Nab图30—3A。从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电
变式训练1 电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路,一条形磁铁静止 于线圈的正上方,N极朝下,如图30-3所示.现使磁铁开始 自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向 和电容器极板的带电情况分别是 [2007年高考·宁夏理综 卷]( ) 图30-3 A.从a到b,上极板带正电 B.从a到b,下极板带正电 C.从b到a,上极板带正电 D.从b到a,下极板带正电
解析磁铁下落时,穿过线圈的磁感线方向向下,磁通量增大,故线圈中感应电流的磁场方向竖直向上·由安培定则可知流过R的电流的方向为b一R一→a,电容器的下极板带正电.答案D点评①线圈中的感应电流方向与线圈的绕向有关,但无论绕向如何,线圈都是排斥磁铁的。②此线圈相当于一电源,电路的各种特性可根据电路规律来断定
解析 磁铁下落时,穿过线圈的磁感线方向向下,磁通 量增大,故线圈中感应电流的磁场方向竖直向上.由安培定 则可知流过R的电流的方向为b→R→a,电容器的下极板带正 电. 答案 D 点评 ①线圈中的感应电流方向与线圈的绕向有关,但 无论绕向如何,线圈都是排斥磁铁的. ②此线圈相当于一电源,电路的各种特性可根据电路规 律来断定.
感应电流受到的安培力二例2 如图30一4甲所示,在两根沿水平方向放置的光滑平行导轨上有两根平行金属棒MN、PO,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当PQ棒以Upo向右匀速运动时,MN棒将BM/PVPQN图30-4甲A.向右运动B..向左运动C.若MN的质量足够小,最终可达到UMN>UpQD.仍静止不动
二、感应电流受到的安培力 例2 如图30-4甲所示,在两根沿水平方向放置的光滑 平行导轨上有两根平行金属棒MN、PQ,整个装置处于竖直 向上的匀强磁场中.当PQ棒以vPQ向右匀速运动时,MN棒将 ( ) 图30-4甲 A.向右运动 B.向左运动 C.若MN的质量足够小,最终可达到vMN>vPQ D.仍静止不动
解析当PO棒向右运动时,两棒及导轨组成的闭合回路中的磁通量变大,由楞次定律(或右手定则)可判定感应电流的方向为顺时针方向(俯视时),再由左手定则可知MN、PO棒受到的安培力如图30-4乙所示,故金属棒MN向右运动图30-4乙假设金属棒MN能加速至速度PO,则回路中的磁通量不再变化,感应电流消失,故MN棒的速度只能趋近于Upo,不可能超过UPQ·答案A
解析 当PQ棒向右运动时,两棒及导轨组成的闭合回路 中的磁通量变大,由楞次定律(或右手定则)可判定感应电流 的方向为顺时针方向(俯视时),再由左手定则可知MN、PQ 棒受到的安培力如图30-4乙所示,故金属棒MN向右运动. 图30-4乙 假设金属棒MN能加速至速度vPQ,则回路中的磁通量不 再变化,感应电流消失,故MN棒的速度只能趋近于vPQ,不 可能超过vPQ. 答案 A
变式训练2如图30一5甲所示,水平面上放置着两根平行的光滑金属导轨,导轨上面搁置两根金属棒ab和cd,它们能在导轨上自由滑动.现有一条形磁铁正竖直插入ab和cd棒之间,则ab和cd棒的运动情况为(4dbA.相互靠近B.相互远离图30-5甲C.青静止不动D.ab和cd棒所受安培力及运动情况与磁铁下端的极性有关,故无法确定它们的运动情况
变式训练2 如图30-5甲所示,水平面上放置着两根平行的光滑金 属导轨,导轨上面搁置两根金属棒ab和cd,它们能在导轨上 自由滑动.现有一条形磁铁正竖直插入ab和cd棒之间,则ab 和cd棒的运动情况为( ) A.相互靠近 B.相互远离 图30-5甲 C.静止不动 D.ab和cd棒所受安培力及运动情况与磁铁下端的极性 有关,故无法确定它们的运动情况