三定则一定律的应用

三定则一定律的应用

安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的应用对比：

基本现象 运动电荷、电流产生磁场 磁场对运动电荷、电流有作用力 部分导体做切割磁感线运动 闭合回路磁通量变化

1.(多选)如图14所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是( )

因果关系 因电生磁 因电受力 因动生电 因磁生电 应用规律 安培定则 左手定则 右手定则 楞次定律

图14

A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向左减速运动 答案 BC

解析 MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，因为ab在MN处的磁场垂直纸面向里―――→MN中的感应电流方向为M→N―――→L1中感应电流的磁场方向向上―――→

左手定则

安培定则

楞次定律

L2中磁场方向向上减弱安培定则

.若L2中磁场方向向上减弱―――→PQ中电流方向为Q→P且减小

L2中磁场方向向下增强

―――→向右减速运动；若L2中磁场方向向下增强―――→PQ中电流方向为P→Q且增大―――→向左加速运动.

2.(多选)如图15所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )

右手定则右手定则

安培定则

图15

A.向右做匀速运动 B.向左做减速运动 C.向右做减速运动 D.向右做加速运动 答案 BC

解析 当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流，线圈中的磁通量恒定，无感应电流出现，A错；当导体棒向左做减速运动时，由右手定则可判定回路中出现了b→a的感应电流且减小，由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱，由楞次定律知c中出现顺时针方向的感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引，B对；同理可判定C对，D错.

3.置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连.套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上，如图16所示.导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中.下列说法正确的是( )

图16

A.圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动 B.圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动 C.圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向右运动 D.圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向左运动 答案 C

4.(多选)如图5所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是( )

图5

A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向左减速运动

答案 BC

解析 设PQ向右运动，用右手定则和安培定则判定可知穿过L1的磁感线方向向上.若PQ向右加速运动，则穿过L1的磁通量增加，用楞次定律判定可知通过MN的感应电流方向是N→M，对MN用左手定则判定，可知MN向左运动，可见A选项不正确.若PQ向右减速运动，则穿过L1的磁通量减少，用楞次定律判定可知通过MN的感应电流方向是M→N，对MN用左手定则判定，可知MN是向右运动，可见C正确.同理设PQ向左运动，用上述类似的方法可判定B正确，而D错误.

5.如图6所示，金属棒ab、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则( )

图6

A.ab棒不受安培力作用 B.ab棒所受安培力的方向向右

C.ab棒向右运动速度v越大，所受安培力越大 D.螺线管产生的磁场，A端为N极 答案 C

解析 金属棒ab沿导轨向右运动时，安培力方向向左，“阻碍”其运动，选项A、B错误；B2l2vE

金属棒ab沿导轨向右运动时，感应电动势E＝Blv，感应电流I＝，安培力F＝BIl＝，

RR可见，选项C正确；根据右手定则可知，流过金属棒ab的感应电流的方向是从b流向a，所以流过螺线管的电流方向是从A端到达B端，根据右手螺旋定则可知，螺线管的A端为S极，选项D错误.