闭合线圈产生感应电流的方向如何判断右手定

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如图所示,在水平放置的条形磁铁的N极附近,一个闭合线圈向下运动并始终保持水平,在位置B处,N极附近的磁感线正好与线圈平面平行,则

1、线圈在位置A和位置C时的感应电流的方向_____。

A.相同B.相反

答:相同。

线圈的左边和右边都切割感线产生感应电动势,由于左边所在处的磁感应强度大,故产生的感应电动势大,所以线圈在位置A、C时感应电流方向均与线圈左边产生的感应电动势方向相同。A处和C处线圈左边切割磁感线的方向相同,故线圈左边产生的感应电动势方向相同,故线圈在位置A、C两处产生感应电流的方向相同。

2、当线圈下落到B位置时,没有磁感线穿过线圈,穿过线圈的磁通量为零(Φ=0),此时线圈中有没有感应电流产生?如果有感应电流,那么与A、C处的感应电流方向相同还是相反?

答:B处有感应电流产生,感应电流的方向与A、C处的感应电流方向相同。

判断依据是:B处线圈左边切割磁感线的方向与A、C处相同。

结论:线圈在下落过程中感应电流方向始终不变,线圈在位置A、B、C处时感应电流的方向均相同。

3、线圈在位置A时的感应电流的方向为_____。

A.顺时针B.逆时针

答:逆时针。有以下三种判断方法:

法一:右手定则

伸出右手,拇指与其余四指垂直且五指都与手掌在同一平面,手心朝左(让磁感线从手心穿过),大拇指朝下(指向导体运动方向),此时四指所指的方向垂直于纸面向外,这就是线圈左边感应电流的方向,故线圈中感应电流的方向为逆时针。

法二:楞次定律+阻碍相对运动+安培定则

产生感应电流的线圈相当于一个电磁铁,它拥有N、S两极,水平放置的通电线圈相当于一个竖直放置的条形磁铁。根据楞次定律,当线圈由A处向下运动时,感应电流产生的磁场会阻碍线圈向下运动,即磁铁的右端磁极N和线圈间产生斥力,根据同名磁极相斥的原理,可知线圈下端(靠近磁铁的一端)感应出的是N极,故上端为S极。再利用安培定则(右手螺旋定则),右手四指水平弯曲握住线圈,大拇指朝上(指向线圈的N极),此时四指指向为逆时针,这就是线圈中感应电流的方向。

法三:楞次定律+阻碍磁通量变化+安培定则

A处磁场方向斜向上,根据B处穿过线圈的磁通量为零可以判断出线圈由A处向下运动时穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律,感应电流产生的磁场会阻碍磁通量的减小,故感应电流产生的磁场的方向向上,再根据安培定则易判断出感应电流的方向为逆时针。

亲爱的读者,判断闭合线圈中感应电流方向的三种方法你都学会了吗?你觉得哪种方法最简便呢?




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