命题意考查对楞次定律的理解应用能力及逻辑推理能力.B级要求.
错解分析:由于空间想象能力所限,部分考生无法判定线圈经位置Ⅰ、Ⅱ时刻磁通量的变化趋势,从而无法依据楞次定律和右手螺旋定则推理出正确选项.
解题方法与技巧:线圈第一次经过位置Ⅰ时,穿过线圈的磁通量增加,由楞次定律,线圈中感应电流的磁场方向向左,根据右手定则,顺着磁场看去,感应电流的方向为逆时针方向.当线圈第一次通过位置Ⅱ时,穿过线圈的磁通量减小,可判断出感应电流为顺时针方向,故选项B正确.
[例2]()如图16-4甲所示,通电螺线管与电源相连,与螺线管同一轴线上套有三个轻质闭合铝环,b在螺线管中央,a在螺线管左端,c在螺线管右端.当开关S闭合时,若忽略三个环中感应电流的相互作用,则
A.a向左运动,c向右运动,b不动
B.a向右运动,c向左运动,b不动
C.a、b、c都向左运动
D.a、b、c都向右运动
命题意考查楞次定律、安培定则、左手定则的综合应用能力及逻辑推理能力.B级要求.
错解分析:找不到该题中现象间的因果关系,即感应磁场与原磁场磁通量变化之间的阻碍与被阻碍关系;感应电流与感应磁场间的产生和被产生的关系;寻找不到先行现象和后继现象间的关联点,从而无法顺利地推理判断出正确选项.
解题方法与技巧:首先应弄清楚,当开关S闭合时,由通电螺线管所产生的磁场在铝环a、b、c中的磁通量变化情况.电学知识告诉我们,通电后,该螺线管的磁场等效为一个N极在左、S极在右的条形磁铁的磁场(如图16-4乙所示),当开关S闭合时,向左通过各铝环的磁通量突然增大.
然后,由于向左通过各铝环的磁通量突然增大,根据楞次定律可知,各铝环的感应磁场方向必然与螺线管的磁场方向相反而向右.
接着,运用安培定则可确定,各铝环的感应电流方向如图16-4乙所示,从右向左看均为逆时针方向.
最后,根据图16-4丙所提供的感应电流和原磁场的分布情况,运用左手定则可判定a、b、c三个铝环所受的安培力分别如图16-4丙所示,于是a受安培力Fa作用,向左运动,c环受安培力Fc作用,向右运动,而由b环受力的对称性可知,b环所受的安培力Fb合力为零,b环仍然静止.因此正确答案为选项A.