用细线悬挂一个金属铜环,过圆环的圆心且与环面垂直的直线上有一条形磁铁如图,当磁铁远离圆环平移时,下列说法中正确的是( )
A.圆环将向左运动
B.圆环将向右运动
C.圆环中的感应电流方向沿顺时针方向(从左向右看)
D.圆环中的感应电流方向沿逆时针方向(从左向右看)
AC
【分析】
当条形磁铁远离线圈时,导致线圈的磁通量发生变化,出现感应电动势,从而形成感应电流.根据楞次定律可确定感应电流的方向,同时还可以确定磁铁靠近带电圆环排斥,远离时吸引.
【详解】
当条形磁铁N极远离线圈时,根据楞次定律:“来拒去留”,可知远离时受到圆环的吸引,则圆环向左运动,故A正确,B错误;当条形磁铁N极远离时,导线线圈的磁通量减小,由楞次定律:增反减同,可知,线圈中产生感应电流的方向顺时针(从左向右看);故C正确,D错误.所以AC正确,BD错误.
【点睛】
本题主要考查了楞次定律的应用,正确理解楞次定律阻碍的含义即可正确解题.
楞次定律与右手定则的关系:
“三定则一定律”的比较:
(1)电磁感应过程的实质是不同形式的能量转化的过程,电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力作用。因此要维持安培力存在,必须有 “外力”克服安培力做功。此过程中,其他形式的能转化为电能。“外力”克服安培力做多少功,就有多少其他形式的能转化为电能。当感应电流通过电器时,电能又转化为其他形式的能。
同理,安培力做功的过程,是电能转化为其他形式的能的过程,安培力做多少功就有多少电能转化为其他形式的能。
(2)电能求解思路主要有三种:
①利用克服安培力做功求解:电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功。
②利用能量守恒求解:其他形式能的减少量等于产生的电能。
③利用电路特征来求解:通过电源提供总能量IE或纯电阻电路中产生的焦耳热Q=I2RT来计算。
(3)基本解题思路
①明确研究对象(哪一部分闭合回路或哪一部分导体)和研究过程。
②对研究对象(运动的导体)受力分析,明确各个力的做功情况。
③分析研究对象的运动过程,明确各种能量的转化情况。
④选择恰当的规律列式求解。
(4)几种常用的功能关系
①导体所受的重力做功导致重力势能的变化:
②导体所受的合外力做功导致其动能的变化:
③导体所受的重力以外的力做功导致其机械能变化:
④滑动摩擦力做功导致系统内能增加: (指相对位移的大小)。
⑤安培力做功导致电能变化:克服安培力做的功等于电路中增加的电能,即。
说明此结论在电路中只有动生电动势时才成立,涉及感生电动势时此结论就不成立了。
广义的楞次定律:
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