思想方法 15.“三个定则、一个定律”的综合应用技巧
【典例】
图9－1－11
如图9－1－11所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动．则PQ所做的运动可能是( )． A．向右加速运动 B．向左加速运动 C．向右减速运动 D．向左减速运动
图9－1－12
即学即练 如图9－1－12所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )． A．向右做匀速运动 B．向左做减速运动 C．向右做减速运动 D．向右做加速运动 附：对应高考题组?PPT课件文本，见教师用书?
1．(2011·海南高考)自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献．下列说法正确的是( )．
A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系
2．(2011·上海单科，13)如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a( )． A．顺时针加速旋转 B．顺时针减速旋转 C．逆时针加速旋转 D．逆时针减速旋转
3．(2011·上海单科，20)如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中( )．
A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 B．感应电流方向一直是逆时针 C．安培力方向始终与速度方向相反 D．安培力方向始终沿水平方向
4．(2012·山东卷，14)以下叙述正确的是( )． A．法拉第发现了电磁感应现象
B．惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大
C．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因
D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果
5．(2012·课标全国卷，20)如图所示，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．已知在t＝0到t＝t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．设电流i正方向与图中箭头所示方向相同，则i随时间t变化的图线可能是( )．
思想方法 15.“三个定则、一个定律”的综合应用技巧
1．应用现象及规律比较
基本现象 运动电荷、电流产生的磁场 磁场对运动电荷、电流的作用力 应用的定则或定律 安培定则 左手定则 电磁 感应 2.应用技巧 部分导体做切割磁感线运动 闭合回路磁通量变化 右手定则 楞次定律 多定则应用的关键是抓住因果关系： (1)因电而生磁(I→B)→安培定则； (2)因动而生电(v、B→I)→右手定则； (3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则． 3．一般解题步骤
(1)分析题干条件，找出闭合电路或切割磁感线的导体棒． (2)结合题中的已知条件和待求量的关系选择恰当的规律． (3)正确地利用所选择的规律进行分析和判断． 【典例】
图9－1－11
如图9－1－11所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动．则PQ所做的运动可能是( )．
A．向右加速运动 B．向左加速运动 C．向右减速运动 D．向左减速运动
审题指导 由MN的运动情况―→确定MN所受的安培力方向
?安培定则??左手定则?
――→MN处的磁场方向――→MN中
?安培定则??楞次定律??安培定则?
的感应电流方向――→L1中感应电流的磁场方向――→L2中磁场方向及变化情况――→PQ中?右手定则?电流方向及大小变化――→确定PQ所做的运动．
左手定则解析 MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，因为ab在MN处的磁场垂直纸面向里――→MN中安培定则楞次定律?L2中磁场方向向上减弱的感应电流由M→N――→L1中感应电流的磁场方向向上――→?；若L2中磁
?L2中磁场方向向下增强安培定则右手定则
场方向向上减弱――→PQ中电流为Q→P且减小――→向右减速运动；若L2中磁场方向向下增强安培定则右手定则――→PQ中电流为P→Q且增大――→向左加速运动． 答案 BC
图9－1－12
即学即练 如图9－1－12所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )．
A．向右做匀速运动 B．向左做减速运动 C．向右做减速运动 D．向右做加速运动
解析 当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流，线圈中的磁通量恒定不变，无感应电流出现，A错；当导体棒向左减速运动时，由右手定则可判定回路中出现从b→a的感应电流且减小，由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱，由楞次定律知c中出现顺时针感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引，B对；同理可判定C对、D错． 答案 BC
附：对应高考题组?PPT课件文本，见教师用书?
1．(2011·海南高考)自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献．下列说法正确的是( )．
A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系
解析 奥斯特发现的电流的磁效应表明了电能生磁，A正确．欧姆定律描述了电流与电阻、电压或电动势之间的关系，焦耳定律才揭示了热现象与电现象间的联系，B错误、D正确．法拉第发现的电磁感应现象表明了磁能生电，C正确． 答案 ACD
2．(2011·上海单科，13)如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a( )． A．顺时针加速旋转 B．顺时针减速旋转 C．逆时针加速旋转 D．逆时针减速旋转
解析 由楞次定律，欲使b中产生顺时针电流，则a环内磁场应向里减弱或向外增强，a环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速，由于b环又有收缩趋势，说明a环外部磁场向外，内部向里，故选B. 答案 B
3．(2011·上海单科，20)如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中( )．
A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 B．感应电流方向一直是逆时针
C．安培力方向始终与速度方向相反 D．安培力方向始终沿水平方向
解析 圆环从位置a运动的磁场分界线前，磁通量向里增大，感应电流为逆时针；跨越分界线过程中，磁通量由向里最大变为向外最大，感应电流为顺时针；再摆到b的过程中，磁通量向外减小，感应电流为逆时针，所以选项A正确；由于圆环所在处的磁场，上下对称，所受安培力竖直方向平衡，因此总的安培力沿水平方向，故D正确． 答案 AD
4．(2012·山东卷，14)以下叙述正确的是( )． A．法拉第发现了电磁感应现象
B．惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大
C．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因
D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果
解析 电磁感应现象的发现者是法拉第，故选项A正确；惯性是物体本身固有的属性，质量是物体惯性大小的唯一量度，故选项B错误；伽利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因，故选项C错误；楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的表现，故选项D正确． 答案 AD
5．(2012·课标全国卷，20)如图所示，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．已知在t＝0到t＝t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．设电流i正方向与图中箭头所示方向相同，则i随时间t变化的图线可能是( )．
解析 因通电导线周围的磁场离导线越近磁场越强，而线框中左右两边的电流大小相等，方向相反，所以受到的安培力方向相反，导线框的左边受到的安培力大于导线框的右边受到的安培力，所以合力与左边框受力的方向相同．因为线框受到的安培力的合力先水平向左，后水平向右，根据左手定则，导线框处的磁场方向先垂直纸面向里，后垂直纸面向外，根据安培定则，导线中的电流先为正，后为负，所以选项A正确，选项B、C、D错误． 答案 A
思想方法：“三个定则、一个定律”的综合应用技巧
