感应电动势方向的判断

感应电动势方向的判断步骤:
(1)明确等效电源,产生感应电动势的那部分导体等效于电源;
(2)确定感应电流方向,用右手定则或楞次定律和安培定则判断感应电流方向;
(3)判断感应电动势的方向,在内电路中,感应电动势的方向是由电源的负极指向正极,跟内电路中的电流方向一致,进而可以判断电路中电势的高低.
例题:如图所示,一架民航飞机在赤道上空匀速飞行,机翼保持水平,由于遇到强气流作用使飞机竖直下坠,在地磁场的作用下,金属机翼上有电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为Φ₁,右方机翼末端处的电势为Φ₂,忽略磁偏角的影响,则(C)
A.若飞机从西往东飞,Φ₂比Φ₁高
B.若飞机从东往西飞,Φ₂比Φ₁高
C.若飞机从南往北飞,Φ₂比Φ₁高
D.若飞机从北往南飞,Φ₂比Φ₁高
【解析】当飞机在赤道上空竖直下坠时,因为地磁场向北,若飞机从西往东或从东往西飞,机翼不切割磁感线,不产生感应电动势,所以机翼两端不存在电势差,故A、B错误.若飞机从南往北飞,当竖直下坠时,由右手定则可判知,飞机的右方机翼末端电势比左方机翼末端电势高,即Φ₂比Φ₁高;相反,若飞机从北往南飞,Φ₁比Φ₂高,故C正确,D错误.
☞判断感应电动势方向时一定要明确哪部分相当于电源,因为在电源内部电流由低电势流向高电势,在电源外部电流由高电势流向低电势.
例题:如图所示,为地磁场磁感线的示意图,在北半球地磁场的竖直分量向下,飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变,由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差,设飞行员左方机翼末端处的电势为U₁,右方机翼末端处的电势为U₂()
A.若飞机从西往东飞,U₁比U₂高
B.若飞机从东往西飞,U₂比U₁高
C.若飞机从南往北飞,U₁比U₂高
D.若飞机从北往南飞,U₂比U₁高
【解析】当飞机在北半球飞行时,因为地磁场的存在,且地磁场的竖直分量方向竖直向下,因为感应电动势的方向与感应电流的方向是相同的,由低电势指向高电势,由右手定则可判知,在北半球,不论沿何方向水平飞行,都是飞机的左方机翼电势高,右方机翼电势低,即总有U₁比U₂高.故BD错误,AC正确.

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