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1、 准确出手 快速判定 濮阳县实验高中 赵俊县 我们在学习电磁学这一块知识时,有时要进行各种方向的判断,磁场的方向,安培力的方向,洛伦兹力的方向,感应电流的方向。有时用到安培定则,有时用到左手定则,有时用到右手定则,好多学生感觉很乱。一会出左手,一会出右手,有时候双手上阵,左右开弓。结果很多学生遇到问题不知该出那只手,懵懵懂懂,半蒙半猜,结论对错不知。其实,我们不必太纠结于物理规律的名字,只要将问题归类就很好解决。 电磁互生问题都用右手,电磁生力问题都用左手。 电流磁效应的问题,属于电生磁;电磁感应问题,属于磁生电。安培力属于电磁生力。洛伦兹力可以看作是是安培力的微观表达形式,由于运动电荷在磁场
2、中所受的洛伦兹力和磁场的方向,电荷的运动方向以及电荷的正负都有关系,洛伦兹力的方向垂直于磁场方向和电荷运动方向决定的平面,实际上还是在应用左手定则来判定洛伦兹力的方向:将左手平展,让磁感线穿过手心,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,则四指指向正电荷运动方向,则大拇指的方向就是正电荷受力的方向。只要判断出问题的类别,就能准确判断出结果。下边通过几道简单的例题加以说明。例如1.如图所示,当闭合开关S,且将滑动变阻器的滑片P向右移动时,图中的电磁铁( ) A.A端是N极,磁性增强 B.B端是N极,磁性减弱C.A端是S极,磁性增强 D.B端是S极,磁性减弱评析:此题属于典型的电生磁的问
3、题,一定用右手判定。如图所示,当闭合开关S,电流从左边的导线流入电磁铁,右手握住螺线管四指指向电流方向,很快可判断出b端为N极,a端为S极;同时滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路中的电流变小,电磁铁磁性减弱故选B 例题2.如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则( )A.若线圈向右平动,其中感应电流方向是adcbaB.若线圈竖直向下平动,无感应电流产生C.当线圈以ab边为轴转动时,其中感应电流方向是abcdD.当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是abcda评析:本题考查电流的磁场、电磁感应,既涉及电生磁又涉及磁生电。先用右手判定通电直导线产生的磁场,再结
4、合楞次定律用右手判定感应电流的方向。若线圈向右平动,穿过线圈向里的磁通量减小,感应电流磁场向里,感应电流方向是adcba,A对;若线圈竖直向下平动,穿过线圈的磁通量不变,无感应电流产生,B对;当线圈从图示位置以ab边为轴转动时,穿过线圈的磁通量不变,无感应电流产生,C错;当线圈向导线靠近时,穿过线圈向里的磁通量增加,有感应电流产生,感应电流方向是abcda,D对;选ABD。例题3.通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内,电流方向如图所示,ab边与MN平行关于MN的磁场对线框的作用,下列叙述正确的是()A线框有两条边所受的安培力方向相同 B线框有两条边所受的安培力大小相同C线框
5、所受安培力的合力向左D线框将绕MN转动 评析:本题先用右手判定通电直导线产生的磁场,并且根据其磁场强弱的特点,再用左手判定各边受力的方向。通电矩形线框abcd在无限长直通电导线形成的磁场中,受到磁场力的作用,对于ad边和bc边,所在的磁场相同,但电流方向相反,所以ad边、bc边受磁场力(安培力)大小相同,方向相反,即ad边和bc边受合力为零而对于ab和cd两条边,由于在磁场中,离长直导线的位置不同,ab边近而且由左手定则判断受力向左,cd边远而且由左手定则判断受力向右,所以ab边、cd边受合力方向向左,故选B、C例题4.一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图所示,径迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电量不变)。从图中情况可以确定( )A、粒子从a到b,带正电 B、粒子从b到a,带正电C、粒子从a到b,带负电 D、粒子从b到a,带负电 评析:由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小,速度逐渐减小,根据粒子在磁场中运动的半径公式r= mv /qB 可知,粒子的半径逐渐的减小,所以粒子的运动方向是从b到a,由左手定则可知,粒子带正电,所以B正确. 邮箱: 电话:13461647095