B.当金属棒向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点
C.当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点
D.当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点
[思路点拨] ab匀速运动时,穿过右侧线圈的磁通量不变→cd等势;ab变速运动时→cd不等势→右手定则与安培定则结合即可判断.
[解析] 当金属棒向右匀速运动而切割磁感线时,金属棒产生恒定感应电动势,由右手定则判断电流方向由a→b.根据电流从电源(ab相当于电源)正极流出沿外电路回到电源负极的特点,可以判断b点电势高于a点.又左线圈中的感应电动势恒定,则感应电流也恒定,所以穿过右线圈的磁通量保持不变,不产生感应电流.当ab向右做加速运动时,由右手定则可推断φb>φa,电流沿逆时针方向.ab金属棒两端的E不断增大,那么左边电路中的感应电流也不断增大,由安培定则可判断它在铁芯中的磁感线方向是沿逆时针方向的,并且磁感应强度不断增强,所以右边电路的线圈中的向上的磁通量不断增加.由楞次定律可判断右边电路的感应电流方向应沿逆时针,而在右线圈组成的电路中,感应电动势仅产生在绕在铁芯上的那部分线圈上.把这个线圈看做电源,由于电流是从c沿内电路(即右线圈)流向d,所以d点电势高于c点.
[答案] D
(1)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.
(2)楞次定律所揭示的电磁感应过程中有两个最基本的联系: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.
(2018·湖北武汉月考)如图所示,矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内,直导线中的电流方向由M到N,导线框的ab边与直导线平行.若直导线中的电流减小,导线框中将产生感应电流,导线框会受到安培力的作用,则以下判断正确的是( )