磁场和金属相对运动

判断如下图现象的结果并说明其原理。 (1)磁铁与线圈作相对运动(图甲); (2)线圈与磁铁作相对转动(图乙); (3)铝盘和磁铁作相对转动(图丙); (4)金属环与磁场相对运动(图丁)。 ____

第1个回答  2019-10-13
【分析】 当线圈或圆盘相对于磁铁发生相对运动时,其闭合回路中的磁通量发生变化,由法拉第电磁感应定律可知其闭合回路中有感应电流产生,该感应电流在原磁场中受到安培力作用而使线圈或圆盘发生转动,由左手定则分析其受力即可分析转动情况。 线圈或圆盘(可认为有无数线圈组成)与磁场作相对运动时,穿过它们的磁通量发生变化,产生感生电流。 \n其感生电流的磁场与原磁场的相互作用将会阻碍它们的相对运动。 \n所以: \n(1)图甲(a),线圈将跟随磁铁同向转动。 \n图甲(b),线圈摆动受阻而迅速停止。 \n(2)图乙(a),线圈将随磁体同向异步转动。 \n图乙(b),线圈的转动受阻而迅速停止。 \n(3)图丙(a),铝盘转动受阻而迅速停止。 \n图丙(b),铝盘将跟着磁铁同向异步转动。 \n(4)图丁(a),线圈的摆动受阻而迅速停止。 \n图丁(b),线圈下落因受到阻力,加速度减小。 \n图丁(c)和(d),线圈将跟着磁铁同向异步转动。 【点评】 对于楞次定律的推广如下: \n(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”; \n(2)阻碍(导体的)相对运动——“来拒去留”; \n(3)磁通量增加,线圈面积“缩小”,磁通量减小,线圈面积“扩张”; \n(4)阻碍线圈自身的电流变化(自感现象)。 \n如果问题不涉及感应电流的方向,则用楞次定律的推广含义进行研究,可使分析问题的过程简化。
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