从力学角度看楞次定律的表述2和表述3

  • 格式:pdf
  • 大小:149.79 KB
  • 文档页数:2

B是 线 圈 上 与 悬 线 在 同一 条 直 线
上 的两 点 , 在 ? A ? B两 处分 别 现 L ,L
应 电流 所 受 的安 培 力 通 过 影 响 导
体 的运 动 阻碍 原磁 通量 的变 化 ;
取 一 段 导 线 ?(L:r 圈 半 径) L? 线 < 。
根 据 左 手定 则 线 圈 上 A, 所 受 B处 的安 培 力 分 别 为 F , B,如 图 6 A F个 上述 表 述 的

般应 用 。
例 1 如 图 1 两个 完 全 相 同 的 、 , 金属 线 圈 , 直地 处 在空 间 中的 同 竖

竖 直 放 置 的条 形 磁 铁 从 线 圈 中
另 外 , 据 表 述 3 可 以 同 时 根 , 判断 , 1 例 中线 圈 A在进 入 磁 场 的 过程中, 由于要 阻碍 原磁 通量 的增 大, 感应 电流使 得 线 圈 A的 面积 有 缩 小 的趋 势 ; 2中磁铁 向右 运 动 例 的 过程 中磁 通量 增 大 , 应 电流 使 感
圈将 怎样 运 动?
分 析 : 据 表 述 2 感 应 电 流 根 , 的效果 会阻 碍相 对运 动 , 以线 圈 所
向右运 动
其 中 , 述 2的 内容 是 : 相 表 就
对运 动 而言 , 感应 电流 的效果 总 是 阻 碍 相 对 运 动 ; 述 3的 内 容 是 : 表 就 面积 而言 , 感应 电流 的效果 致 使
L 各 ? 部 分 所 受 的安 培 力 都 可 以 , L 分 解 在 水 平 方 向上 和指 向 圆 心 两
分 析 : 虑 线 圈对 桌 面 的 压 考
力, 如何 利 用楞次 定律 来判 断 呢?
上 述 两 个 思 考题 提 出 了 两个
问题 , 一是 在 没有相 对 运动 的情 况 下 如 何 利 用 楞 次 定 律 判 断 运 动 情
口 口
× × × × ×
思 考题 1 图 3 、 所示 , 电直 导 通
从力学角度看楞次定律 的表述2 和表述3
◆李 岱 李 英峰 倪东辉 。
中学 物 理 教 材 中有 关 楞 次 定
运动。
× ×
×
律 的表 述 有 四种 。往 往 我 们 会 利 用 表 述 1 断感 应 电 流 的方 向 , 判 利 用 表 述 2 断 导 体 的相 对 运 动 情 判
图4
图1
何判 断线 圈 的运动 呢 ?
・8 2

例 2中 当条 形 磁 铁 向右 运 动
的 过 程 中线 圈 中磁 通 量 增 大 会 产 生如 箭 头所 示 方 向 的感 应 电流 , , A
那 么 可将 楞 次定 律 的表 述 2 3 和 从
力 的 角度 去表 述 。 “ ” 述 2 就运 动而言 , 新 表 : 感
线 , 边 有一 矩 形 线 圈 , 圈 面 积 右 线
平 面 与 直 导线 共 面 , 使 电 流 I 若 逐 渐增 大 , 线 圈将 如何 运动 ? 则
分析 : 导线 中I 直 的增 大 , 过 通 线 圈 的磁 场如 图所 示 , 且磁 通 量在 逐渐 增 大 , 是 如 但
_ 一
得 线圈 面积有 缩小 的趋 势 。 现在 我们 再 看两 个思 考题
线A B正 上方 等 高快 速 经 过 时 , 若
线 圈始 终不 动 , 则线 圈对 地 面的压
力F N?
高度 , A线 圈下 面 有 如 图所 示 的
磁场 , 线 圈同 时释放 , 先落 地 ? 两 谁
分 析 : 圈 A 进 入 磁 场 的 过 线 : 程 中 , 通 量 增 大 , 产 生逆 时 针 磁 会 方 向 的 感 应 电流 。根 据 表 述 2感 , 应 电 流 的 效 果 阻 碍 A线 圈 的 相 对
“ ” 新 表述 3就 回路 面 积 而言 , : 感 应 电流 所 受 的安 培 力 使 得 回路
面 积 收 缩 或 扩 张 ( 势 ) 阻 碍 原 趋 来
磁通 量 的变 化 。
所 示 )现 将 两 力 分 解 在 水 平 方 向 ,
和竖 直方 向上 , 平 方 向 的分力 分 水 别为 F A1, B , 大 小 相 等 , 向 F 1且 方
F 2, B , 大 小 相 等 , 向线 圈 A F 2且 指 的 圆心 。 同理将 线 圈分 成 无数 个 ?
思 考 题 1中线 圈 为 了 阻 碍 磁 通 量 的变大会 受到 向右 的安 培力 ,
所 以 向右 运 动 ;
的原因 , 即阻 碍 导 体 相 对 运 动 , 以
及使 回路 面积 变化 的原 因 。 例 1中线 圈 A在 进 入 磁 场 的 过程 中通过 线 圈 A的磁 通 量变 大 , 会 产 生 如箭 头 所 示 的逆 时针 的 电
现在 我们再用 “ ” 述 2 新 表 来
判断 思考 题 1 提 出的 问题 , 2
图5
况, 二是 如何 利用 楞 次定 律判 断 受
力 情 况 。那 么 现 在 我们 有必 要从 力 学 的角度 来 分析 表 述 2 和表 述 3
相 同 , 直 方 向 的 分 力 分 别 为 竖
此 题 目的特 点 是 , 没有 相对运
回路 的 面积 收缩 或扩 张 ( 趋势 )从 ,
而 阻 碍磁 通 量 的 变 化 。 现在 我们
动, 如何 应 用楞 次定 律来 判 断运 动
情 况 呢? 思 考 题 2 如 图 4 粗 糙 的 水平 、 , 面 上有 质量 为 m的铜 矩形 线 圈 , 当
况 , 用 表述 3 断 回路 面积 的变 利 判 化 情况 , 利用 表 述 4 断 自感 电流 判 的方 向。
线 圈 B: 自由落体 运动 做
因此 : 先 落地 B
× × ×
图3
例 2 如 图 2 一 条形 磁 铁 水 平 、 ,
地 朝一 竖直 悬挂 的一 线 圈运 动 , 线