文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 电流方向

电流方向

电流方向
电流方向

5.2 负载星形联接的三相电路

三相负载的联接有Y和两种接法,至于采用哪种方法,要根据负载的额定电压和电源电压确定。

三相负载连接原则:

(1) 电源提供的电压=负载的额定电压;

(2) 单相负载尽量均衡地分配到三相电源上。

一.负载星形联接的三相四线制电路

如图5.2.1,每相阻抗分别为,,,每相负载中的电流称为相线电流,每根火线中的电流称为线电流,在负载为星形联接时,显然相电流即为线电流=。

1)每相负载中电流的有效值可分别求出

2)各相负载的电压与电流之间的相位差分别为

中线中的电流,可以按照参考方向,应用KCL定律,即

二.对称负载星形联接三相电路的计算

负载对称是指:和。

因电压对称,所以负载对称时相电流也是对称的。

因此,中线中的电流,即,中线中没有电流通过时,可取消中线,即为三相三线制电路。

三.三相三线制电路的电流方向

1)当电流是正值时,它的实际方向与选定正方向相同,反之与选定正方向则相反。

2)计算对称负载,只需计算一相即可,因为对称负载的电压和电流是对称的,即大小相等,相位互差120。

三相电路

1 三相电路的基本概念

三相交流电源是三个单相交流电源按一定方式进行的组合,且单相交流电源的频率相等,幅值(最大值)相等,相位彼此相差120°。设第一相初相为0°,第二相为-120°,第三相为120°,所以瞬时电动势为:e1=E m sinωt e2=E m sin(ωt-120°) e3=E m sin(ωt+120°)这样的电动势叫对称三相电动势。

其相量图和波形图见下图。

对称三相电动势相量和为零,即: =0 由波形图可知,

三相电动势对称时任一瞬间的代数和为零,即: e 1+e 2+e 3=0

2.三相电源的连接

将三相电源按一定方式连接之后,再向负载供电,通常采用星形连接方式,如图所示。

低压配电系统中,采用三根相线和一根中线输电,称为三相四线制;高压输电工程中,由三根相线组成输电,称为三相三线制。 每相绕组始端与末端之间的电压,也就是相线和中线之间的电压,叫相电压,其瞬时值用

u 1、u 2、u 3表示,通用u p 表

示。任意两相线与相线之间

的电压,叫线电压,瞬时值用u 12、u 23、u 31表示,通用u l 表示。由于 u 12=u 1-u 2 ,

u 23=u 2-u 3 ,u 31=u 3-u 1作出线

电压和相电压的相量图,

如图所示。由于

构成

等腰三角形, 所以

同理 一般写为作星形连接时,三

个相电压和三个线电压均为三相

对称电压,各线电压的有效值为相电压有效值的

倍,且线电压相

位比对应的相电压超前30°。

3 三相负载的星形连接

三相电路负载有星形连接和三角形连接两种方式。

负载的星形连接

如图所示是三相负载作星形莲接时的电路图。

显然,在负载星形连接时,线电流等于相电流,即

相负载对称,即 Z1=Z2=Z3=Z p,因各相电压对称,所以各相电流相等,即:I1=I2=I3=I YP=同时,三个相电流的相位差互为120°,

满足由基尔霍夫电流定律知

iN=i1+i2+i3略去电线上的电压降,则各相负载的相电压就等于电源的相电压,这样,电源的线电压为负载相电压的倍,即:

U YP为星形联接负载相电压。

三相电路中,流过每根相线的电流叫线电流,即I1、I2、I3,用表示,方向规定为由电源流向负载;而流过负载的电流叫相电流,用

I YP表示,其方向与相电压方向一致;流过中线的电流叫中线电流,用I N表示,其方向规定由负载中点N/流向电源中点N。这样,对称的三相负载作星形联接时,中线电流为零。这时,可以省略中线而成为三相三线制,并不影响电路工作。如果三相负载不对称,各相电流大小就不相等,相位差也不一定是120°,中线电流不为零,此时就不能省去中线。否则会影响电路正常工作,甚至造成事故。所以三相

四线制中除尽量使负载平衡运行之外,中线上不准安装熔丝和开关。负载的三角形连接

如图所示,将三相负载分别接在三相电源的两根相线之间,称为三相负载的三角形连接。不论负载对称与否,各相负载承受的电压均为对称的电源线电压。

对于对称三相负载,相电压等于线电压,即相电

流同时,各相电压与各相电流的相位差也相同。即三相电流的相位差也互为120°。各相电流的方向与该相的电压方向一致。

由KCL知i1=i12-i31i2=i23-i12i3=i31-i23 作出线电流和相电流的相量,如图所示。

从图中看出:各线电流在相位上比各相电流滞后30°。由于相电流对称,所以线电流也对称,各线电流之间相差120°。可以看出 I l=2I 12cos30=

所以

这些说明:对称三相负载呈三角形连接时,线电流的有效值为相电流有效值的

倍,线电流

在相位上滞后于相电流30°。

三相电路的功率

三相电路的功率等于各相负载吸收功率的总和:

P=P 1+P 2+P 3

Q=Q 1+Q 2+Q 3

S=S1+S2+S3

当三相负载对称时,各相功率相等,总功率为一相Array功率的三倍。

通常,相电压和相电流不易测量,计算三相电路的功率时,是通过线电压和线电流来计算。

不论负载作星形连接还是三角形连接,总的有功功率、无功功率和视

在功率,计算三相负载总功率的公式是相同的,即:

(完整版)感应电流方向的判断楞次定律(含答案)

h 感应电流方向的判断 楞次定律 一、基础知识 (一)感应电流方向的判断 1、楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.(2)适用情况:所有的电磁感应现象. 2、右手定则 (1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流 的方向. (2)适用情况:导体棒切割磁感线产生感应电流. 3、利用电磁感应的效果进行判断的方法: 方法1:阻碍原磁通量的变化——“增反减同”.方法2:阻碍相对运动——“来拒去留”. 方法3:使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”方法4:阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”. (二)利用楞次定律判断感应电流的方向1、 楞次定律中“阻碍”的含 义 2、 楞次定律的使用步骤

n d A l l t h i n (三)“一定律三定则”的应用技巧1、应用现象及规律比较基本现象 应用的定则或定律 运动电荷、电流产生磁场 安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力 左手定则部分导体做切割磁感线运动右手定则电磁感应闭合回路磁通量变化 楞次定律 2、应用技巧无论是“安培力 ”还是“洛伦兹力”,只要是“力”都用左手判断.“电生磁”或“磁生电”均用右手判断. 二、练习 1、下列各图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是 ( )  答案 CD 解析 根据楞次定律可确定感应电流的方向:以C 选项为例,当磁铁向下运动时:(1)闭合线圈原磁场的方向——向上;(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加;(3)感应电流产生的磁场方向——向下;(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同.线圈的上端为S 极,磁铁与线圈相互排斥.运用以上分析方法可知,C 、D 正确. 2、如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看) ( ) A .沿顺时针方向 B .先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C .沿逆时针方向 D .先沿逆时针方向后沿顺时针方向

感应电流方向的判断及大小的计算(练习)

感应电流方向的判断及大小的计算 (限时:45分钟) 一、单项选择题 1. 两个大小不同的绝缘金属圆环a、b如图1所示叠放在一起,小圆环b有一半面积在大 圆环a中,当大圆环a通上顺时针方向电流的瞬间,小圆环中感应电流的方向是() 图1 A.顺时针方向 B.逆时针方向 C.左半圆顺时针,右半圆逆时针 D.无感应电流 答案 B 解析当大圆环a中电流为顺时针方向时,圆环a内部的磁场方向垂直纸面向里,而环外的磁场方向垂直纸面向外,但环里磁场比环外磁场要强,圆环b的净磁通量是垂直纸面向里且增强的;由楞次定律可知圆环b中产生的感应电流的磁场方向应垂直纸面向外;再由安培定则得出圆环b中感应电流的方向为逆时针方向,B正确. 2. 如图2所示,一磁铁用细线悬挂,一个很长的铜管固定在磁铁的正下方,开始时磁铁上 端与铜管上端相平,烧断细线,磁铁落入铜管的过程中,下列说法正确的是() 图2 ①磁铁下落的加速度先增大,后减小 ②磁铁下落的加速度恒定 ③磁铁下落的加速度一直减小最后为零 ④磁铁下落的速度先增大后减小 ⑤磁铁下落的速度逐渐增大,最后匀速运动 A.只有②正确B.只有①④正确 C.只有①⑤正确D.只有③⑤正确

答案 D 解析 刚烧断细线时,磁铁只受重力,向下加速运动,铜管中产生感应电流,对磁铁的下落产生阻力,故磁铁速度增大,加速度减小,当阻力和重力相等时,磁铁加速度为零,速度达到最大,做匀速运动,可见D 正确. 3. 下列各图中,相同的条形磁铁垂直穿过相同的线圈时,线圈中产生的感应电动势 最大的是 ( ) 答案 D 解析 感应电动势的大小为E =n ΔΦΔt =nS ΔB Δt ,A 、B 两图磁通量的变化量相同,C 图变化量最小,D 图变化量最大.磁铁穿过线圈所用的时间A 、C 、D 图相同且小于B 图所用的时间,综合比较,D 图中产生的感应电动势最大. 4. 如图3所示,一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感应强度为 B y =B 0y +c ,y 为该点到地面的距离,c 为常数,B 0为一定值.铝框平面与磁场垂直,直径ab 水平,空气阻力不计,铝框由静止释放下落的过程中 ( ) 图3 A .铝框回路磁通量不变,感应电动势为0 B .回路中感应电流沿顺时针方向,直径ab 两点间电势差为0 C .铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g D .直径ab 受安培力向上,半圆弧ab 受安培力向下,铝框下落加速度大小可能等于g 答案 C 解析 由题意知,y 越小,B y 越大,下落过程中,磁通量逐渐增加,感应电动势不为0,A 错误;由楞次定律判断,铝框中电流沿顺时针方向,但U ab ≠0,B 错误;直径ab 受安培力向上,半圆弧ab 受安培力向下,但直径ab 处在磁场较强的位置,所受安培力较大,半圆弧ab 的等效水平长度与直径相等,但处在磁场较弱的位置,所受安培力较小,这样整个铝框受安培力的合力向上,铝框下落的加速度大小小于g ,故C 正确,D 错误. 二、多项选择题

81知识讲解 电磁感应现象 感应电流方向的判断(提高)

物理总复习:电磁感应现象 感应电流方向的判断 【考纲要求】 1、知道磁通量的变化及其求解方法,理解产生感应电流、感应电动势的条件; 2、理解楞次定律的基本含义与拓展形式; 3、理解安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的异同,并能在实际问题中熟练运用。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、磁通量 1、定义: 磁感应强度B 与垂直场方向的面积S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,BS φ=。如果面积S 与B 不垂直,如图所示,应以B 乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S '。即 cos BS φθ'=。 2、磁通量的物理意义: 磁通量指穿过某一面积的磁感线条数。 3、磁通量的单位:Wb 21 1Wb T m =?。 要点诠释: (1)磁通量是标量,当有不同方向的磁感线穿过某面时,常用正负加以区别,这时穿过某面的磁通量指的是不同方向穿过的磁通量的代数和。另外,磁通量与线圈匝数无关。 磁通量正负的规定:任何一个面都有正、反两面,若规定磁感线从正面穿入磁通量为正,则磁感线从反面穿入时磁通量为负。穿过某一面积的磁通量一般指合磁通量。 (2)磁通量的变化21φφφ?=-,它可由B 、S 或两者之间的夹角的变化引起。 4、磁通量的变化 要点诠释: (一)、磁通量改变的方式有以下几种 (1)线圈跟磁体间发生相对运动,这种改变方式是S 不变而相当于B 变化。 (2)线圈不动,线圈所围面积也不变,但穿过线圈面积的磁感应强度是时间的函数。 (3)线圈所围面积发生变化,线圈中的一部分导体做切割磁感线运动。其实质也是B 不变,而S 增大或减小。 (4)线圈所围面积不变,磁感应强度也不变,但二者间的夹角发生变化,如在匀强磁场中转动矩形线圈。

80知识讲解电磁感应现象感应电流方向的判断(基础)

物理总复习:电磁感应现象感应电流方向的判断 考纲要求】 1、知道磁通量的变化及其求解方法,理解产生感应电流、感应电动势的条件; 2、理解楞次定律的基本含义与拓展形式; 3、理解安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的异同,并能在实际问题中熟练运用。 知识网络】 【考点梳理】 考点一、磁通量 1、定义:磁感应强度B 与垂直场方向的面积S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,BS 。如果面积S 与B不垂直,如图所示,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S 。即 2、磁通量的物理意义: 磁通量指穿过某一面积的磁感线条数。 3、磁通量的单位:Wb 1Wb 1T m2。要点诠释: (1)磁通量是标量,当有不同方向的磁感线穿过某面时,常用正负加以区别,这时穿过某面的磁通量指的是不同方向穿过的磁通量的代数和。另外,磁通量与线圈匝数无关。 磁通量正负的规定:任何一个面都有正、反两面,若规定磁感线从正面穿入磁通量为正,则磁感线从反面穿入时磁通量为负。穿过某一面积的磁通量一般指合磁通量。 (2)磁通量的变化 2 1,它可由B、S 或两者之间的夹角的变化引起。 4、磁通量的变化要点诠释: (一)、磁通量改变的方式有以下几种 (1)线圈跟磁体间发生相对运动,这种改变方式是S 不变而相当于B 变化。 (2)线圈不动,线圈所围面积也不变,但穿过线圈面积的磁感应强度是时间的函数。 (3)线圈所围面积发生变化,线圈中的一部分导体做切割磁感线运动。其实质也是 B 不变,而S 增大或减小。 (4)线圈所围面积不变,磁感应强度也不变,但二者间的夹角发生变化,如在匀强磁场中转动矩形线圈。

(二)、对公式 在磁通量 BS 的理解 BS的公式中,S为垂直于磁感应强度B 方向上的有效面积,要正确理解、B、S 三者之间的关系。 (1)线圈的面积发生变化时磁通量是不一定发生变化的,如图(a),当线圈面积由S1 变 为S2 时,磁通量并没有变化。 (2)当磁场范围一定时,线圈面积发生变化,磁通量也可能不变,如图(b)所示,在空 间有磁感线穿过线圈S,S 外没有磁场,如增大S,则不变。 3)若所研究的面积内有不同方向的磁场时,应是将磁场合成后,用合磁场根据BS 去求磁通量。例、如图所示,矩形线圈的面积为S(m2),置于磁感应强度为B(T)、方向水平向右 的匀强磁场中,开始时线圈平面与中性面重合。求线圈平面在下列情况的磁通量的改变量: 1)60o;(2)90o;(3)180o。 考点二、电磁感应现象 1、产生感应电流的条件只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,即0 ,则闭 合电路中就有感应电流产生。 2、引起磁通量变化的常见情况 (1)闭合电路的部分导体做切割磁感线运动。 (2)线圈绕垂直于磁场的轴转动。 (3)磁感应强度B 变化。 要点诠释: 1、分析有无感应电流的方法首先看电路是否闭合,其次看穿过闭合电路的磁通量是否发生了变化。 2、产生感应电动势的条件无论电路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果电路闭合,则有感应电流;电路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 【解析】初位置时穿过线圈的磁通量 转过90o时,3 0 ;转过180o时,4 1 反,故:(1)1 2 1 BS BS 2 (2) 2 3 1 0 BS BS ; (3) 1 BS ;转过60o时, 2 BScos60 o= 1 BS ; 2 BS ,负号表示穿过面积S 的方向和以上情况相1 1 2BS; BS BS 2BS 。负号可理解为磁通量在减少。 绕垂直磁场的轴转过(

感应电流方向的判定

感应电流方向的判定 针对训练 基本应用 1.下列图中能产生感应电流的是[] 2.如图所示是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流。各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是( ) 3、.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部), () A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引 B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥 C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引 D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥 × × × × × × × ×× × × ×v × × × × × × × ×× v × × × × × × × ×× × × × V N S V (A ) (B ) (C ) (D ) (E ) (F ) S N

4、如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a 和b ,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa 和Φb 大小关系为: A.Φa >Φb B.Φa <Φb C.Φa =Φb D.无法比较 5、如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一 个矩形闭合导线框abcd ,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右).则 () A. 导线框进入磁场时,感应电流方向为a →b →c →d →a B. 导线框离开磁场时,感应电流方向为a →d →c →b →a C. 导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右 D. 导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左 6、导线框abcd 与直导线在同一平面内,直导线中通有恒定电流I ,当线框自左向右匀速 通过直导线的过程中,线框中感应电流如何流动? A 、总为顺时针 B 、先为逆时针,后为顺时针 C 、先为顺时针,再为逆时针,最后为顺时针 D 、先为逆时针,再为顺时针,最后为逆时针 7、如图所示,在两根平行长直导线M 、N 中,通以同方向,同强度的电流,导线框abcd 和两导线在同一平面内,线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框中感应电流的方向: ( ) (A)沿abcda 不变; (B)沿dcbad 不变; (C)由abcda 变成dcbad ; (D)由dcbad 变成abcda 。 1 2 d a b c d a b c v M N I I a b c d v I a b c d

感应电流的方向教案

第一章第二节探究感应电流的方向 [课时安排]第1课时 [教学目标]: (一)知识与技能 (1)探究感应电流方向的规律; (2)楞次定律。 (二)过程与方法 (1)通过实验和对实验现象的分析,归纳出感应电流方向与磁场变化方向的关系。 (2)通过典型题目的练习,让学生自己在练习过程中学会如何应用楞次定律,进而转化为技能技巧,达到熟练掌握的目的。)由感性到理性,由具体到抽象的认识方法分析出产生感应电流的条件。 (三)情感、态度与价值观 让学生经历从实验观察到抽象归纳得出理论的过程,体验物理学的规律是怎样得出来的。 [教学重点]1.理解楞次定律内容; 2.会用楞次定律解决有关问题。 [教学难点]:1.探究影响感应电流的实验; 2.应用楞次定律判断感应电流的方向。 [教学器材]:演示电流计、线圈、条形磁铁,导线 [教学方法]:实验演示法,多媒体辅助教学 [教学过程]

(一)引入新课 提问1.什么是感应电流? 提问2. 产生感应电流的条件是什么? (二)新课教学 1.引出课题:产生的感应电流的方向与哪些 因素有关呢?如何判断感应电流的方向? 板书:探究感应电流的方向 板书:一、探究感应电流的方向 演示实验如图示,让学生观察实验,经过讨论后得出结论: 2.学生讨论问题并完成表格后总结:感应电流的方向该如何判断? 可以从以下几个方面入手: (1)、磁体的磁场方向是怎么样的? (2)、穿过线圈的磁通量怎么变化? (3)、感应电流的方向是如何的? (4)、感应电流的磁场是如何的? 根据提示设计并完成表格

板书:实验结论 ( 1 ) 当原磁场穿过闭合电路的磁通量增加时,感应电流的磁场就和原磁场方向相反。 ( 2 ) 当原磁场穿过闭合电路的磁通量减少时,感应电流的磁场就和原磁场方向相同。 板书:二、楞次定律:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。---------增反减同 3.试一试:用楞次定律判断课本P13图1-15中的现象,如图示。并利用楞次定律解释。 当磁体的N 极靠近铝环时会发生什么现象?铝环中是否产 生感应电流?如果产生了,电流方向是如何的? 总结利用楞次定律判断感应电流的步骤 板书:三、判断感应电流的步骤

感应电流方向的判断

感应电流方向的判断 1. 关于产生感应电流的条件,正确的是() A. 位于磁场中的闭合线圈中一定能产生感应电流 B. 闭合线圈和磁场发生相对运动一定能产生感应电流 C. 闭合线圈做切割磁感线运动一定能产生感应电流 D. 穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化一定能产生感应电流 2. 如图所示,开始时线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场中,一半在 匀强磁场外,若要使线圈产生感应电流,下列方法中可行的是() A. 以ab为轴转动 B. 以OO’为轴转动 C. 以ad为轴转动(小于60°) D. 以bc为轴转动(小于60°) 3. 在如图所示的几种情况中,哪个闭合线框或螺线管内不会产生感应电流() A. 线框沿着平行于通电直导线方向移动 B. 线框向远离通电直导线的方向移动 C. 螺线管旁的磁铁向远离螺线管轴线的方向移动 D. 螺线管旁的磁铁平行于螺线管轴线的方向移动 4. 感应电流的方向,总是使感应电流的磁场() A. 跟原来的磁场方向相反 B. 阻碍引起感应电流的磁通量 C. 跟原来的磁场方向相同 D. 阻碍引起感应电流的磁通量的变化 5. 一弹性导体组成闭合线圈,垂直磁场方向(位于纸面内)放置,当磁感应强度B发生变化时,观察到线圈所围面积大了,那么可以判断磁场的方向和大小的变化情况可能是() A. B垂直纸面向里,并不断增强 B. B垂直纸面向里,并不断减弱 C. B垂直纸面向外,并不断增强 D. B垂直纸面向外,并不断减弱 6. 如图所示,a、b、c、d为圆形线圈上等矩的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形,设线圈导线不可伸长,则在线圈发生形变的过程中() A. 线圈中将产生abcd方向的感应电流 B. 线圈中将产生adcb方向的感应电流 C. 线圈中产生的感应电流方向先是abcd,后是adcb D. 线圈中无感应电流 7. 如图所示,矩形线框abcd的一部分在匀强磁场内,垂直线框平面的磁场 区域边界与ab边平行,若因线框运动使bc边受到方向向下的安培力的作用, 则线框的运动情况是() A. 向左平动 B. 向右平动 C. 向上平动 D. 向下平动 8. 如图所示,螺线管CD的导线绕法不明,当磁铁AB插入螺线管时,电路中产生图示方向的感应电流,下列关于螺线管极性的判断正确的是() A. C端一定是N极 B. C端一定是S极 C. C端的极性一定与磁铁B端的极性相同 D. 无法判断极性的关系,因螺线管的绕法不明 9. 如图所示,用细弹簧构成一闭合电路,中央放有一条形磁铁,当弹簧收缩时,穿过电路的磁通量φ和电路中感应电流方向(从N极向S极看时)正确的是() A. φ减小,感应电流顺时针方向 B. φ减小,感应电流逆时针方向 C. φ增大,感应电流顺时针方向 D. φ增大,感应电流逆时针方向 10. 如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况将是() A. 向右摆 B. 向左摆 C. 静止不动 D. 不能判断 11. 如图所示,两个闭合圆环形导线框1和2的圆心重合,放在同一平面 内,当环形导线框1 中通以顺时针方向的电流,且电流大小逐渐增大的过程

感应电流方向的判断-楞次定律(含答案)

感应电流方向的判断楞次定律 一、基础知识 (一)感应电流方向的判断 1、楞次定律 (1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化. (2)适用情况:所有的电磁感应现象. 2、右手定则 (1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁 感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向. (2)适用情况:导体棒切割磁感线产生感应电流. 3、利用电磁感应的效果进行判断的方法: 方法1:阻碍原磁通量的变化——“增反减同”. 方法2:阻碍相对运动——“来拒去留”. 方法3:使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩” 方法4:阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”. (二)利用楞次定律判断感应电流的方向 1、楞次定律中“阻碍”的含义 2、楞次定律的使用步骤

(三)“一定律三定则”的应用技巧 1、应用现象及规律比较 2无论是“安培力”还是“洛伦兹力”,只要是“力”都用左手判断. “电生磁”或“磁生电”均用右手判断. 二、练习 1、下列各图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是 ( ) 2、如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看) ( ) A .沿顺时针方向 B .先沿顺时针方向后沿逆时针方向 C .沿逆时针方向 D .先沿逆时针方向后沿顺时针方向 3、如图所示,当磁场的磁感应强度B 增强时,内、外金属环上的感应电流的方向应为( ) A .内环顺时针,外环逆时针 B .内环逆时针,外环顺时针 C .内、外环均为顺时针 D .内、外环均为逆时针

物理 电磁感应现象 感应电流方向的判断 提高篇2

【巩固练习】 一、选择题 1、(2015 浙江温州八校联考)阿明有一个磁浮玩具,其原理是利用电磁铁产生磁性,让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来,其构造如图所示。若图中电源的电压固定,可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置,则下列叙述正确的是() A. 电路中的电源必须是交流电源 B. 电路中的a端点须连接直流电源的负极 C. 若增加环绕软铁的线圈匝数,可增加玩偶飘浮的最大高度 D. 若将可变电阻的电阻值调大,可增加玩偶飘浮的最大高度 2、(2015 广东揭阳一中、潮州金山中学联考) 电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示。现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是() A. 从a到b,上极板带正电 B. 从a到b,下极板带正电 C. 从b到a,上极板带正电 D. 从b到a,下极板带正电 3、如图所示装置中,在下列各种情况下,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的是() A.开关S接通的瞬间

B.开关S接通后,电路中有稳定电流时 C.开关S接通后,移动滑动变阻器的滑动触头的过程中 D.开关S断开的瞬间 4、如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右).则() A. 导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a B. 导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a C. 导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右 D. 导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左 5、如图所示,条形磁铁沿竖直方向放置,在垂直于磁铁的水平面内套一金属圆环,将圆环面积拉大,则() A.环内磁通量变大,金属环内的感应电流沿俯视顺时针方向 B.环内磁通量变小,金属环内的感应电流沿俯视顺时针方向 C.环内磁通量变大,金属环内的感应电流沿俯视逆时针方向 D.环内磁通量变小,金属环内的感应电流沿俯视逆时针方向 6、如图所示,两个金属圆环在最低点处切断并分别焊在一起。整个装置处在垂直纸面向里的匀强磁场中,当磁场均匀增加时() A.内环有逆时针方向的感应电流 B.内环有顺时针方向的感应电流 C.外环有逆时针方向的感应电流 D.内、外环都没有感应电流 7、如图所示,两个闭合的轻质铝环,穿在一根光滑的绝缘杆上,当条形磁铁的N极自右向左插入圆环中时,两铝环的运动是()

感应电动势方向的判断

楞次定律的理解和应用 1.正确理解楞次定律中“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化”这句话的关键是“阻碍”二字.具体地说有四层意思需要搞清楚: (1)谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量. (2)阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身. (3)如何阻碍?磁通量增加,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同. (4)结果如何?阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化快慢,结果是增加的还是增加,减少的继续减少. 2.楞次定律也可以理解为: (1)阻碍相对运动,即“来拒去留”; (2)使线圈面积有扩大或缩小的趋势; (3)阻碍原电流的变化 考点2 右手定则与楞次定律 对部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生的感应电流方向可用右手定则来判定. 导体运动切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判定感应电流方向的右手定则也是楞次定律的特例. 用右手定则能判定的,一定也能用楞次定律判定.只是不少情况下, 不如用右手定则判定来得方便简单.反过来, 图12-1-1 用楞次定律能判定的,用右手定则却不一定能判断出来.例如图12-1-1中,闭合圆形导线中的磁场逐渐增强时,感应电流的方向用右手定则就无法判定(因为并不切割),而用楞次定律则可很容易地判定出来. 如图12-1-2所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下.当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)()

图12-1-2 A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引 B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥 C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引 D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥 【答案】B 【解析】磁铁向下运动,由楞次定律“阻碍相对运动”知,线圈上端相当于条形磁铁的N 极,再由安培定则知线圈中感应电流方向与图示方向相同. 1.如图12-1-12所示,通电直导线通过导线环的中心并与环面垂直,在直导线中的电流逐渐增大的过程中() 图12-1-12 A.穿过圆环的磁通量逐渐增加,圆环中有感应电流 B.穿过圆环的磁通量逐渐增加,圆环中无感应电流 C.穿过圆环的磁通量保持恒定,圆环中有感应电流 D.穿过圆环的磁通量始终为零,圆环中无感应电流 解析:由于环面和磁感线在同一平面内,环中无磁感线通过. 答案:D 课程小结 1、产生感应电流的条件:①闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 ②闭合电路的磁通量发生变化(本质)。 2、感应电流的方向: ①右手定则:

感应电流方向的两种判断方式技巧

一、感应电流方向的两种判断方法 方法一 用楞次定律判断 方法二 用右手定则判断 该方法适用于切割磁感线产生的感应电流。判断时注意掌心、拇指、四指的方向: (1)掌心——磁感线垂直穿入;(2)拇指——指向导体运动的方向;(3)四指——指向感应电流的方向。 二、法拉第电磁感应定律解题技巧 1. 公式E =n ΔΦ Δt 是求解回路某段时间内平均电动势的最佳选择. 2. 用公式E =nS ΔB Δt 求感应电动势时,S 为线圈在磁场范围内的有效面积. 3. 通过回路截面的电荷量q 仅与n 、ΔΦ和回路总电阻R 总有关,与时间长短无关.推导如下: q =I Δt =n ΔΦΔtR 总·Δt =n ΔΦ R 总 . 4. 公式E =n ΔΦ Δt 与E =Blv sin θ的区别与联系

三、解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法 (1) 用法拉第电磁感应定律和楞次定律(右手定则)确定感应电动势的大小和方向。 (2) 画出等效电路,对整个回路进行分析,确定哪一部分是电源,哪一部分为负载以及负载间的连接关系。 (3) 运用闭合电路欧姆定律,串并联电路的性质、电功率等公式求解。 四、电磁感应中问题常见的模型 1.单杆水平式 2.单杆倾斜式

↑ ↑ 3. 线框模型(以初速度v 0,在恒定合外力F 作用下进入磁场) 闭合线框在匀强磁场中运动,本质上还是单导体杆(当单边切割磁感线时)问题,故分析处理的方法基本和导体杆类似.当闭合线框完全进入匀强磁场中运动时,因为穿过线框的磁通量不变,故回路没有感应电流,线框不受安培力。 ① 线框未完全进入磁场,v 达到最大,则F =F 安= ,可得v m . ② 若线框在完全进入磁场时,v 还未达到最大,则此时,满足W -W 安= , W 安转化为内能Q 。 线框刚进入磁场时,若F 安>F ,读者自行分析。 提示:过程分析的基本思路是:

感应电动势方向判断

左手定则、右手定则和安培定则 A比B的电势高,B是电源正极,A是电源负极 在高中物理部分有三种“定则”①左手定则②右手定则③安培定则(用的是右手) ①左手定则:1.用于判断通电直导线在磁场中的的受力方向 2.用于判断带电粒子在磁场中的的受力方向 方法:伸开左手,使拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,让磁感线穿入手心,并使四指指向电流的方向,大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向(书上定义),我在这里想说一点,是不是左手定则只可以判断受力方向,我的答案是非也,在判断力的方向时,是知二求一(知道电流方向与磁场方向求力的方向),所以也可以知道力与电流求磁场,或是知道力与磁场求电流。 ②右手定则:1.用于判断运动的直导线切割磁感线时,感应电动势的方向。 方法:伸开右手,使拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,大拇指所指的方向为直导线运动方向,四指方向即是感应电动势的方向。 ③安培定则:1.判断通电直导线周围的磁场情况。 2.判断通电螺线管南北极。 3.判断环形电流磁场的方向。 方法:右手握住通电导线,让伸直的拇指的方向与电流的方向一致,那么,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向; 右手握住通电螺线管,四指的方向与电流方向相同,大拇指方向即为北极方向。 谢谢,物理友人 感应电动势方向判断 右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向为导线中感应电流的方向。 电磁学中,右手定则判断的主要是与力无关的方向。 感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极

感应电流的方向判定

感应电流的方向判定 ——右手定则及楞次定律应用 【复习目标】 会运用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向. 【教学重点、难点】 楞次定律的推广含义需通过训练来达到深刻理解、熟练掌握的要求 【教学过程】 一、知识要点回顾 (一)感应电动势方向的判定 感应电流的方向就是感应电动势的方向。在内电路中,感应电动势的方向是由电源的负极指向电源的正极,跟内电路的电流方向一致。产生感应电动势的那部分电路就是电源,感应电流的方向就是电源内部的电流方向。所以感应电流的方向就感应电动势的方向。 (二)右手定则 1.判定方法:伸开右手,让大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线从手心垂直进入,大拇指指向导体运动的方向,其余四指所指的方向就是感应电流的方向。 2.适用范围:适用于闭合电路一部分导线切割磁感线产生感应电流的情况。 (三)楞次定律 1.楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况。 2.楞次定律的推广含意:感应电流的效果总要阻碍产生感应电流的原因。 ◆阻碍原磁通的变化 ◆阻碍相对运动——“来拒去留”;或者致使回路面积变化——“增缩减扩” ◆阻碍原电流的变化(自感) 适用于定性判明感应电流所引起的机械效果。 二、重点·难点·疑点解释 (一)怎样正确理解楞次定律? 1.围绕“两个磁场”来理解楞次定律。所谓“两个磁场”是指原磁场(引起感应电流的磁场)和感应磁场(由感应电流产生的磁场)楞次定律直接反映了两磁场之间关系,即感应

电流产生的磁场总要阻碍原磁场的磁通量的变化。并没有直接指明感应电流的方向,再用安培定则进一步判断感应电流的方向 2.准确把握定律中阻碍的含义。 (1)“阻碍”不同于阻止。阻碍——使不能顺利通过或发展;阻止——使不能前进,使停止运动。比较两词的含义,可以发现阻碍只是起到推迟原磁磁通量的变化的作用,即原磁场的磁通量变化时间延长了,但最终原磁场的磁通量还是按自己的变化趋势进行,感应磁场无法阻止原磁场的磁通量变化。 (2)“阻碍”不同于“反向”。感应磁场要阻碍原磁场的磁通量的变化,就要反抗原磁场的磁通量增加,或补偿原磁通量的减小,所以,原磁场磁通量增加时,感应磁场与原磁场反向,原磁场的磁通量减小时,感应磁场与原磁场同的,简称为“增反减同”。 总而言之,理解“阻碍”含义时要明确: ①谁起阻碍作用——感应磁场 ②阻碍的是什么——原磁场的磁通量变化 ③怎样阻碍——“增反减同” ④阻碍的结果怎样——减缓原磁场的磁通量的变化 (二)如何正确理解楞次定律推广含意? 产生感应电流的原因,既可以是磁通量的变化,也可以是引起磁通量变化的相对运动或回路变形等;感应电流效果既可以是感应电流产生的磁场,也可以是因感应电流的出现而引起的机械作用等。常见典型的机械作用表现: 1.阻碍相对运动——“来拒去留” 2.致使回路面积变化——“增缩减扩”(穿过回路的磁感线皆朝同一方向) (三)楞次定律与右手定则在判定感应电流的方向问题上有无区别? 在判断由导体切割磁感线产生的感应电流时右手定则与楞次定律是等效的而右手定则比楞次定律更方便。 楞次定律可适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况,而右手定则只适用于一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况,导线不动时不能应用,因此右手定则可以看作楞次定律的特殊情况。 (四)如何判定感应电流的方向呢?

(完整版)巧用楞次定律判断感应电流的方向

巧用楞次定律判断感应电流的方向 安亭中学李静华 楞次定律是确定感应电流方向的普遍适用的规律,它的内容是:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 应用楞次定律确定感应电流方向的步骤可归纳为:当穿过线圈的磁通量增加时,用右手螺旋定则的大拇指指向原磁场的反方向,则四指所指的方向就是线圈中感应电流的方向。反之,当穿过线圈的磁通量减少时,以大拇指指向原磁场的方向,则四指所指的方向就是线圈中感应电流的方向。 具体应用如下: 基础题:如图1所示,一闭合的金属圆环从静止开始由高处下落, 通过条形磁铁,不计空气阻力,在下落过程中,圆环内感应电流 的方向为(从上向下看)() (A)现顺时针后逆时针(B)现逆时针后顺时针 (C)始终顺时针(D)始终逆时针 巧妙分析:图1 ①确定原磁场的方向:参考条形磁铁内部磁场的方向(见备注),即原磁场方向向上。 ②分析磁通量的变化:金属环至上而下的过程中,穿过金属环的磁通量先变大后变小。 ③应用楞次定律判定感应电流的方向:由①②可知大拇指指向先向下后向上,所以从上向下看到金属环中感应电流的方向先顺时针后逆时针。故本题选A。 (备注:条形磁铁内外磁场方向相反,因内部磁场比外部磁场强,故分析金属环所包围的原磁场时参考条形磁铁的内部磁场) 提高题:如图2所示,线圈abcd所在平面与磁感线平行,在线圈 以ab为轴由下往上看顺时针转过180?的过程中,线圈中感应电流 的方向() (A)先沿abcda,后沿dcbad (B)先沿dcbad,后沿abcda (C)总是沿abcda (D)总是沿dcbad 巧妙分析:图2 ①确定原磁场的方向:水平向右(题目已知)。 ②分析磁通量的变化:根据题意,线圈从图示实线位置向纸外翻转到虚线位置的过程中,穿过线圈的磁通量先变大后变小。 ③应用楞次定律判定感应电流的方向:由①②可知大拇指指向先向左后向右,所以线圈中感应电流的方向先沿dcbad后沿abcda。故本题选B。 拓展题:如图3所示,矩形线圈abcd由静止开始运动。若cd边 受磁场力方向如图中箭头方向,则线圈可以是() (A)以ab边为轴转动(转角小于90?大于0?) (B)以ad边为轴转动一定角度 (C)向右平动(ad边未进磁场) (D)向左平动(bc边未出磁场) 巧妙分析:图3 以A选项为例

相关文档
相关文档 最新文档