電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件 楞次定律

1、電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件 楞次定律圖91141實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)舊的學(xué)生直流電源，輸出端的符號(hào)模糊不清，無(wú)法分辨正負(fù)極某同學(xué)設(shè)計(jì)了下面的判斷電源兩極的方法在桌面上放一個(gè)小磁針，在小磁針東面放一個(gè)螺線管，如圖9114所示，閉合開(kāi)關(guān)后，小磁針指南的一端向東偏轉(zhuǎn)下述判斷正確的是()A電源A端是正極，在電源內(nèi)電流由A流向BB電源B端是正極，在電源內(nèi)電流由A流向B C電源A端是正極，在電源內(nèi)電流由B流向AD電源B端是正極，在電源內(nèi)電流由B流向A解析：小磁針的N極向左偏，由右手螺旋定則，電流方向由B經(jīng)外電路流向A，電源B端是正極，在電源內(nèi)電流由A流向B.答案：B圖91152直導(dǎo)線ab放在如圖9115所示的水平導(dǎo)體框架

2、上，構(gòu)成一個(gè)閉合回路長(zhǎng)直導(dǎo)線cd和框架處在同一個(gè)平面內(nèi)，且cd和ab平行，當(dāng)cd中通有電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)ab向左滑動(dòng)關(guān)于cd中的電流下列說(shuō)法正確的是()A電流肯定在增大，不論電流是什么方向B電流肯定在減小，不論電流是什么方向C電流大小恒定，方向由c到dD電流大小恒定，方向由d到c解析：ab向左滑動(dòng)，說(shuō)明通過(guò)回路的磁通量在減小，通過(guò)回路的磁感應(yīng)強(qiáng)度在減弱，通過(guò)cd的電流在減小，與電流方向無(wú)關(guān)答案：B圖91163(江門模擬)如圖9116是某電磁沖擊鉆的原理圖，若突然發(fā)現(xiàn)鉆頭M向右運(yùn)動(dòng)，則可能是()A開(kāi)關(guān)S閉合瞬間B開(kāi)關(guān)S由閉合到斷開(kāi)的瞬間C開(kāi)關(guān)S已經(jīng)是閉合的，變阻器滑片P向左迅速滑動(dòng)D開(kāi)關(guān)S已經(jīng)是閉合的

3、，變阻器滑片P向右迅速滑動(dòng)解析：當(dāng)開(kāi)關(guān)突然閉合時(shí)，左線圈上有了電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)，而對(duì)于右線圈來(lái)說(shuō)，磁通量增加，由楞次定律可知，為了阻礙磁通量的增加，鉆頭M向右運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離左邊線圈，故A項(xiàng)正確；當(dāng)開(kāi)關(guān)由閉合到斷開(kāi)瞬間，穿過(guò)右線圈的磁通量要減少，為了阻礙磁通量的減少，鉆頭M要向左運(yùn)動(dòng)靠近左邊線圈，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，當(dāng)變阻器滑片P突然向左滑動(dòng)時(shí)，回路的電阻減小，回路電流增大，產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，穿過(guò)右線圈的磁通量增大，為了阻礙磁通量的增加，鉆頭M向右運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離左邊線圈，故C項(xiàng)正確；當(dāng)變阻器滑片P突然向右滑動(dòng)時(shí)，回路的電阻增大，回路電流減小，產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱，穿過(guò)右線圈的磁通量減少，為了阻礙磁通量的減少，鉆頭

4、M向左運(yùn)動(dòng)靠近左邊線圈，故D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：AC圖91174如圖9117所示，通過(guò)水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過(guò)一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)前等距離排列，穿過(guò)磁場(chǎng)后根據(jù)線圈間的距離，就能夠檢測(cè)出不合格線圈，通過(guò)觀察圖形，判斷下列說(shuō)法正確的是()A若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)B若線圈不閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)C從圖中可以看出，第2個(gè)線圈是不合格線圈D從圖中可以看出，第3個(gè)線圈是不合格線圈狀解析：由電磁感應(yīng)條件和楞次定律，A正確，B錯(cuò)誤由各線圈位置關(guān)系，C錯(cuò)

5、誤，D正確答案：AD圖91185(2009·安徽，20)如圖9118甲所示，一個(gè)電阻為R，面積為S的矩形導(dǎo)線框abcd，水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與ad邊垂直并與線框平面成45°角，o、o分別是ab邊和cd邊的中點(diǎn)現(xiàn)將線框右半邊obco繞oo逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到圖9118乙所示位置在這一過(guò)程中，導(dǎo)線中通過(guò)的電荷量是()A. B. C. D0解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可以導(dǎo)出感應(yīng)的電荷量為：Q；而B(niǎo)×cos 45°BScos 45°BS，故答案選A.答案：A1如圖所示，四根等長(zhǎng)的鋁管和鐵塊(其中C中鋁管不閉合，其他

6、兩根鋁管和鐵管均閉合)豎直放置在同一豎直平面內(nèi)，分別將磁鐵和鐵塊沿管的中心軸線從管的上端由靜止釋放，忽略空氣阻力，則下列關(guān)于磁鐵和鐵塊穿過(guò)管的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的說(shuō)法正確的是()AtA>tBtCtD BtCtAtBtD CtC>tAtBtD DtCtA>tBtD解析：A中閉合鋁管不會(huì)被磁鐵磁化，但當(dāng)磁鐵穿過(guò)鋁管的過(guò)程中，鋁管可看成很多圈水平放置的鋁圈，據(jù)楞次定律知，鋁圈將發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，阻礙磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；因C中鋁管不閉合，所以磁鐵穿過(guò)鋁管的過(guò)程不發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，磁鐵做自由落體運(yùn)動(dòng)；鐵塊在B中鋁管和D中鐵管中均做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以磁鐵和鐵塊在管中運(yùn)動(dòng)時(shí)間滿足tA>tCtBtD

7、，A正確答案：A圖91192兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于圖9119所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在導(dǎo)軌上接觸良好的導(dǎo)體棒AB和CD可以自由滑動(dòng)當(dāng)AB在外力F作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A. 導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過(guò)，方向是DCB. 導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過(guò)，方向是CDC磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒CD的作用力向左D磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒AB的作用力向左解析：利用楞次定律.兩個(gè)導(dǎo)體棒與兩根金屬導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路，分析出磁通量增加，結(jié)合安培定則判斷回路中感應(yīng)電流的方向是BACDB.以此為基礎(chǔ)，再判斷CD內(nèi)的電流方向，最后根據(jù)左手定則進(jìn)一步確定CD的受力方向，經(jīng)過(guò)比較可得正確答案.圖9120答案：BD3某研究性學(xué)習(xí)小組在探究電

8、磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律時(shí)，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖9120，矩形金屬線圈放置在水平薄玻璃板上，有兩塊相同的蹄形磁鐵，相對(duì)固定，四個(gè)磁極之間的距離相等當(dāng)兩塊磁鐵勻速向右通過(guò)線圈位置時(shí)，線圈靜止不動(dòng)，那么線圈所受摩擦力的方向是()A先向左，后向右 B先向左，后向右，再向左C一直向右 D一直向左解析：根據(jù)楞次定律的推廣意義，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)會(huì)阻礙原來(lái)磁通量變化，線圈相對(duì)磁鐵“來(lái)拒去留”，即當(dāng)磁鐵靠近時(shí)它們互相排斥，線圈受到向右的斥力，當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離時(shí)，線圈受到向右的引力，線圈靜止不動(dòng)，故線圈受到玻璃板對(duì)它的靜摩擦力方向始終向左答案：D圖91214如圖9121所示，一根長(zhǎng)導(dǎo)線彎曲成如圖所示形狀，

9、通以直流電I，正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C，環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi)在電流I增大的過(guò)程中，下列敘述正確的是()A金屬環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生B金屬環(huán)中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C懸掛金屬環(huán)C的豎直線中的張力不變D金屬環(huán)C仍能保持靜止?fàn)顟B(tài)解析：導(dǎo)線中的電流在金屬環(huán)C內(nèi)產(chǎn)生的合磁通量向里，故電流I增大的過(guò)程中，金屬環(huán)C中的磁通量向里增大，由安培定則及楞次定律知金屬環(huán)中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，故A、B選項(xiàng)錯(cuò)由對(duì)稱性及左手定則知金屬環(huán)受到了豎直向下的安培力的作用且隨著電流I增大而增大，金屬環(huán)C仍能保持靜止?fàn)顟B(tài)，故C項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)正確答案：D圖91225某同學(xué)在學(xué)習(xí)了法拉第電磁感應(yīng)定律之后，自己制作了一個(gè)手動(dòng)手電筒

10、，如圖9122是手電筒的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意圖，左右兩端是兩塊完全相同的條形磁鐵，中間是一根絕緣直桿，由絕緣細(xì)銅絲繞制的多匝環(huán)形線圈只可在直桿上自由滑動(dòng)，線圈兩端接一燈泡，晃動(dòng)手電筒時(shí)線圈也來(lái)回勻速滑動(dòng)，燈泡就會(huì)發(fā)光，其中O點(diǎn)是兩磁極連線的中點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，則下列說(shuō)法中正確的是()A線圈經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)穿過(guò)的磁通量最小B線圈經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)受到的磁場(chǎng)力最大C線圈沿不同方向經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)所受的磁場(chǎng)力方向相反D線圈沿同一方向經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)時(shí)其中的電流方向相同解析：畫(huà)出磁鐵間的磁場(chǎng)分布圖可知，靠近兩極處磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，O點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，故線圈經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)穿過(guò)的磁通量最小，其所受磁場(chǎng)力也最小，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)

11、誤；線圈沿不同方向經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)感應(yīng)電流方向相反，其所受的磁場(chǎng)力方向也相反，C項(xiàng)正確；線圈沿同一方向經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)時(shí)磁場(chǎng)方向相同，但其變化的方向相反，故電流方向相反，D錯(cuò)誤答案：AC圖91236電阻R、電容器C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖9123所示，現(xiàn)使磁鐵開(kāi)始下落，在N極接近線圈上端的過(guò)程中，流過(guò)R的電流方向和電容器極板的帶電情況是()A從a到b，上極板帶正電 B從a到b，下極板帶正電C從b到a，上極板帶正電 D從b到a，下極板帶正電解析：在N極接近線圈上端的過(guò)程中通過(guò)線圈的磁感線方向向下，磁通量增大，由楞次定律可判定流過(guò)線圈的電流方向向下，外電路電流由b流

12、向a，同時(shí)線圈作為電源，下端應(yīng)為正極，則電容器下極板電勢(shì)高，帶正電答案：D圖91247如圖9124甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合線框位于同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示在0時(shí)間內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中電流向上，則線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是()A0T時(shí)間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼0T時(shí)間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)橄软槙r(shí)針?lè)较蚝竽鏁r(shí)針?lè)较駽0T時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力向左D0時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力向右，T時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力向左解析：0時(shí)間內(nèi)，電流i在減小，閉合線框內(nèi)的磁通量必然在減小，由楞次定律可以判斷線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，而?時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力應(yīng)

13、向左；同理，可以判斷在T時(shí)間內(nèi)，電流i在反向增大，閉合線框內(nèi)的磁通量必然在增大，由楞次定律可以判斷線框中感應(yīng)電流方向也為順時(shí)針?lè)较?，故A項(xiàng)對(duì)B項(xiàng)錯(cuò)；而且T時(shí)間內(nèi)線框受安培力的合力應(yīng)向右，C、D錯(cuò)誤答案：A圖91258繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個(gè)鋁環(huán)，線圈與電源、開(kāi)關(guān)相連，如圖9125所示線圈上端與電源正極相連，閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，鋁環(huán)向上跳起若保持開(kāi)關(guān)閉合，則()A鋁環(huán)不斷升高B鋁環(huán)停留在某一高度C鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落D如果電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，觀察到的現(xiàn)象不變解析：開(kāi)關(guān)閉合瞬間，鋁環(huán)中的磁通量增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流受到安培力作用使鋁環(huán)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的效果阻礙磁通量的變化，所以鋁環(huán)

14、向上跳起，開(kāi)關(guān)閉合后，線圈周圍的磁場(chǎng)恒定，則鋁環(huán)將回落，所以A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；當(dāng)電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后現(xiàn)象同上，D項(xiàng)正確答案：CD圖91269(2009·海南單科，4)一長(zhǎng)直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無(wú)摩擦移動(dòng)M連接在如圖9126所示的電路中，其中R為滑線變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，下列情況中，可觀測(cè)到N向左運(yùn)動(dòng)的是()A在S斷開(kāi)的情況下，S向a閉合的瞬間B在S斷開(kāi)的情況下，S向b閉合的瞬間C在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí)D在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí)解

15、析：由楞次定律及左手定則可知：只要線圈中電流增強(qiáng)，即穿過(guò)N的磁通量增加，則N受排斥而向右運(yùn)動(dòng)，只要線圈中電流減弱，即穿過(guò)N的磁通量減少，則N受吸引而向左運(yùn)動(dòng)故C選項(xiàng)正確答案：C圖912710如圖9127所示，金屬棒ab置于水平放置的金屬導(dǎo)體框架cdef上，棒ab與框架接觸良好從某一時(shí)刻開(kāi)始，給這個(gè)空間施加一個(gè)斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并且磁場(chǎng)均勻增加，ab棒仍靜止，在磁場(chǎng)均勻增加的過(guò)程中，關(guān)于ab棒受到的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是()A摩擦力大小不變，方向向右 B摩擦力變大，方向向右C摩擦力變大，方向向左 D摩擦力變小，方向向左解析：本題考查電磁感應(yīng)定律和平衡條件由法拉第電磁感應(yīng)定律，ab中產(chǎn)生的電流的

16、大小恒定，方向由b到a，由左手定則，ab受到的安培力方向向左下方，F(xiàn)BIL，由于B均勻變大，F(xiàn)變大，F(xiàn)的水平分量Fx變大，靜摩擦力FfFx變大，方向向右，B正確，本題難度中等答案：B圖9128112008年9月25日，我國(guó)“神舟七號(hào)”載人飛船發(fā)射成功，在離地面大約200 km的太空運(yùn)行假設(shè)載人艙中有一邊長(zhǎng)為50 cm的正方形導(dǎo)線框，在宇航員操作下由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向，此時(shí)地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B4×105 T，方向如圖9128所示(1)該過(guò)程中磁通量的改變量是多少？(2)該過(guò)程線框中有無(wú)感應(yīng)電流？設(shè)線框電阻為R0.1 ，若有電流則通過(guò)線框的電量是多少？(sin 37°0.6，c

17、os 37°0.8)解析：(1)設(shè)線框在水平位置時(shí)法線n方向豎直向上，穿過(guò)線框的磁通量1BScos 53°6.0×106 Wb.當(dāng)線框轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，線框平面的法線方向水平向右，與磁感線夾角143°，穿過(guò)線框的磁通量2BScos 143°8.0×106 Wb該過(guò)程磁通量的改變量大小121.4×105 Wb.(2)因?yàn)樵撨^(guò)程穿過(guò)閉合線框的磁通量發(fā)生了變化，所以一定有感應(yīng)電流根據(jù)電磁感應(yīng)定律得，.通過(guò)的電量為q·t1.4×104 C.答案：(1)1.4×105 Wb(2)1.4×104 C圖912912如圖9129甲所示，一正方形金屬線框位于