2016屆高三物理一輪復習學案：電磁感應
【例題11】如圖所示，蹄形磁鐵的n、s極之間放置一個線圈abcd，磁鐵和線圈都可以繞oo′軸轉動，若磁鐵按圖示方向繞oo′軸轉動，線圈的運動情況是：]
a.俯視，線圈順時針轉動，轉速與磁鐵相同
b.俯視，線圈逆時針轉動，轉速與磁鐵相同
c.線圈與磁鐵轉動方向相同，但開始時轉速小于磁鐵的轉速，以后會與磁鐵轉速一致
d.線圈與磁鐵轉動方向相同，但轉速總小于磁鐵的轉速
師：本題目中由于磁鐵轉動，就使穿過線圈的磁感線數目發生變化（開始圖轉時，u從零增加），因而會產生感應電流，線圈因通有電流又受磁場的作用力（安培力）而轉動。這樣分析雖然正確，但較費時間。若應用楞次定律的推廣意義來判斷就省時多了。大家可以試試。具體地說，就是先要解決兩個問題：①引起u變化的原因是什么？②由于“阻礙”這個“原因”，線圈表現出來的運動應是怎樣的？（學生思考后回答）
（設置這樣的定向思維的提問，目的不是了解學生怎樣解題，而是著重讓學生體會楞次定律的推廣含義的具體應用方法。學生很容易回答上述提問：引起u的變化原因是線圈轉動，由于要“阻礙”轉動，表現為線圈跟著磁鐵同向轉動，所以，可以排除選項a）
師：進一步推理，線圈由于阻礙鐵相對線圈的轉動而跟著轉起來后，線圈的轉速能與磁鐵一致嗎？（回答：不會一致，若一致就不是阻礙而阻止了）
師：楞次定律的核心是“阻礙”，讓我們做出線圈轉速小于磁鐵轉速的結論，因此可以排除選項b。同時，線圈依靠磁鐵對線圈施以安培力而跟著轉起來后，始終兩者轉速都不會一樣的。（為什么，這個推理請自己用反證法論證）其實這就是異步感應電動機的工作原理。答案：d
【例題12】如圖，水平導軌上放著一根金屬導體，外磁場豎直穿過導軌框。當磁感強度b減小時，金屬棒將怎樣運動？
師：請大家不光會用楞次定律去分析，更要學會用楞次定律的推廣含義去判斷。
本題中產生感應電流的原因是外磁場b的減少，使穿過回路的u減少。為阻礙u減少，應表現出回路面積增大，所以可動的金屬棒ab應向外運動。
指點：本題的分析也可以用逆向思維方法推知感應電流的方向。由于阻礙磁通量u↓，導體棒向右運動，作用在導體棒上的安培力方向一定向右，用左手定則可知導體棒中的感應電流方向一定是從b→a。
【例題13】如圖所示，一閉合的銅環從靜止開始由高處下落通過條形磁鐵后繼續下降，空氣阻力不計，則在銅環的運動過程中，下列說法正確的是：
a.銅環在磁鐵的上方時，環的加速度小于g，在下方時大于g
b.銅環在磁鐵的上方時，加速度小于g，在下方時也小于g
c.銅環在磁鐵的上方時，加速度小于g，在下方時等于g
d.銅環在磁鐵的上方時，加速度大于g，在下方時小于g
師：正確答案是b。本題中引起銅環內產生感應電流的原因是銅環在磁鐵的磁場中相對磁鐵發生運動，使銅環內φ先增加后減少，銅環內產生感應電流，磁場對通有感應電流的銅環又施以磁場力。要判斷磁場力的方向，還依賴于對磁鐵周圍的磁場空間分布的了解。但是用“阻礙引起感應電流的原因”來判斷就簡捷的多。由于銅環下落而產生感應電流，使銅環受到磁場力，而磁場力一定對銅環的下落起阻礙作用，使銅環下落速度增加得慢些，即 。