物理:4.3《楞次定律2》学案(新人教选修3-2)
物理:4.3《楞次定律2》学案(新人教选修3-2)第3页

  的运动,总是向负X轴方向,所以正确答案是B。

 

 拓展:本题从相对运动的角度分析更加简单,磁场对线框的作用力F总是阻碍线框A向X轴正向运动,所以在有感应电流的时间内磁场对线框的作用力F都向负X轴方向。

 

 例4如图4-3-22所示,一宽40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻t=0,在下列图线中,正确反映感生电流强度随时间变化规律的是:( )

  

  解析:在0~1秒内线框中磁通量增大;1~2秒内磁通量不变故无感应电流;2~3秒内磁通量减少,所以感应电流的方向与0~1秒内的电流方向相反,正确答案是C。

 

 拓展:本题如果磁场宽度为20㎝,则正确的选项是A。

 

 例5 如图4-3-23所示,固定水平桌面上的金属框架cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动,此时adeb构成一个边长为L的正方形,棒的电阻为r,其余部分电阻不计,开始时磁感应强度为B0。

(1)若从t=0时刻起,磁感应强度均匀增加,每秒增量为,同时保持棒静止,求棒中的感应电流,在图上标出感应电流的方向。

(2)在上述(1)情况中,始终保持棒静止,当t=t1秒末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大?(3)若从t=0时刻起,磁感强度逐渐减小,当棒以恒定速度向右作匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感强度应怎样随时间变化(写出B与t的关系式)?

 

 解析:(1)感应电动势E=ΔΦ/Δt=kL2

感应电流 I=E/r=kL2/r

方向:逆时针(见右图)