第4点 抓因寻果析“三定则一定律”
区别“三定则一定律”的关键是抓住其中的“因果”关系,才能选择正确的规律处理问题.
1.右手定则与左手定则的区别
“因电而动”——用左手,“力”字的最后一笔向左钩,可以联想到用左手定则来判断安培力.
“因动而电”——用右手,“电”字的最后一笔向右钩,可以联想到用右手定则来判断感应电流方向.
2.右手螺旋定则(安培定则)与楞次定律的区别
“因电生磁”——用右手螺旋定则(安培定则).
“因磁生电”——用楞次定律(或右手定则).
3.楞次定律中的因果关联
楞次定律所揭示的电磁感应过程中有两个最基本的因果联系:一是感应磁场与原磁场磁通量变化之间的阻碍与被阻碍的关系,二是感应电流与感应磁场间的产生和被产生的关系.抓住“阻碍”和“产生”这两个因果关联点是应用楞次定律解决相关物理问题的关键.
4.安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律综合应用的比较
基本现象
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应用的定则或定律
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运动电荷、电流产生磁场
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安培定则
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磁场对运动电荷、电流有作用力
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左手定则
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电磁感应
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部分导体做切割磁感线运动
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右手定则
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闭合回路磁通量变化
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楞次定律
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对点例题 纸面内有U形金属导轨,AB部分是直导线,如图1所示.虚线范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场.AB右侧有圆线圈C.为了使C中产生顺时针方向的感应电流,紧贴导轨的金属棒MN在磁场里的运动情况是( )
图1
A.向右匀速运动 B.向左匀速运动
C.向右加速运动 D.向右减速运动
解题指导 C中若产生顺时针方向的感应电流,由右手螺旋定则得,其中心轴线产生的磁场B1方向垂直纸面向里;若MN向右运动,由右手定则得产生感应电流方向为N→M→A→B→N,对AB导线由右手螺旋定则得在AB右侧产生磁场B2方向垂直纸面向外.由于B1、B2方向相反,根据楞次定律知B1应阻碍B2的增强,所以MN应向右加速运动.同理可得MN也可向左减速运动.只有C正确.
答案 C
1.如图2所示,矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直,若ab边受竖直向上的磁场力的作用,则可知金属框的运动情况是( )
图2
A.向左平动进入磁场
B.向右平动退出磁场
C.沿竖直方向向上平动
D.沿竖直方向向下平动
答案 A
解析 由题可知,ab边受竖直向上的磁场力的作用,根据左手定则判断出ab边中感应电流的方向是a→b,再根据右手定则判断金属框向左平动切割磁感线,故A正确,B错误;当金属框沿竖直方向向上或向下平动时,穿过金属框的磁通量不变,金属框中没有感应电流产生,ab边不受磁场力作用,故C、D错误.