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文檔簡介
2025新課改-高中物理-選修第2冊(16講)05A楞次定律基礎(chǔ)版楞次定律知識點一:實驗:探究感應(yīng)電流的方向一、實驗原理1.由電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系,找出感應(yīng)電流的方向.2.通過實驗,觀察分析原磁場方向和磁通量的變化,記錄感應(yīng)電流的方向,然后歸納出感應(yīng)電流的方向與原磁場方向、原磁通量變化之間的關(guān)系.二、實驗器材條形磁體,螺線管,靈敏電流計,導(dǎo)線若干,干電池,滑動變阻器,開關(guān),電池盒.三、進行實驗1.探究電流表指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向之間的關(guān)系.實驗電路如圖甲、乙所示:結(jié)論:電流從哪一側(cè)接線柱流入,指針就向哪一側(cè)偏轉(zhuǎn),即左進左偏,右進右偏.(指針偏轉(zhuǎn)方向應(yīng)由實驗得出,并非所有電流表都是這樣的)2.探究條形磁體插入或拔出線圈時感應(yīng)電流的方向(1)按下圖連接電路,明確螺線管的繞線方向.(2)按照控制變量的方法分別進行N極(S極)向下插入線圈和N極(S極)向下時抽出線圈的實驗.(3)觀察并記錄磁場方向、電流方向、磁通量大小變化情況,并將結(jié)果填入表格.甲乙丙丁條形磁體運動的情況N極向下插入線圈S極向下插入線圈N極朝下時拔出線圈S極朝下時拔出線圈原磁場方向(“向上”或“向下”)穿過線圈的磁通量變化情況(“增加”或“減少”)感應(yīng)電流的方向(在螺線管上方俯視)逆時針順時針順時針逆時針感應(yīng)電流的磁場方向(“向上”或“向下”)原磁場與感應(yīng)電流磁場方向的關(guān)系(4)整理器材.四、實驗結(jié)果分析根據(jù)上表記錄,得到下述結(jié)果:甲、乙兩種情況下,磁通量都增加,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反,阻礙磁通量的增加;丙、丁兩種情況下,磁通量都減少,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同,阻礙磁通量的減少.實驗結(jié)論:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.五、注意事項1.確定電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系時,要用試觸法并注意減小電流強度,防止電流過大或通電時間過長損壞電流表.2.電流表選用零刻度在中間的靈敏電流計.3.實驗前設(shè)計好表格,并明確線圈的繞線方向.4.按照控制變量的思想進行實驗.5.進行一種操作后,等電流計指針回零后再進行下一步操作.知識點二:楞次定律一、楞次定律1.內(nèi)容:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.2.從能量角度理解楞次定律感應(yīng)電流沿著楞次定律所述的方向,是能量守恒定律的必然結(jié)果,當磁極插入線圈或從線圈內(nèi)抽出時,推力或拉力做功,使機械能轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的電能.二、右手定則伸開右手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面內(nèi);讓磁感線從掌心進入,并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向,這時四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向.技巧點撥一、對楞次定律的理解1.楞次定律中的因果關(guān)系楞次定律反映了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的因果關(guān)系,磁通量發(fā)生變化是原因,產(chǎn)生感應(yīng)電流是結(jié)果.2.對“阻礙”的理解問題結(jié)論誰阻礙誰感應(yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(原磁場)的磁通量的變化為何阻礙(原)磁場的磁通量發(fā)生了變化阻礙什么阻礙的是磁通量的變化,而不是阻礙磁通量本身如何阻礙當原磁場磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相反;當原磁場磁通量減少時,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相同,即“增反減同”結(jié)果如何阻礙并不是阻止,只是延緩了磁通量的變化,這種變化將繼續(xù)進行,最終結(jié)果不受影響3.“阻礙”的表現(xiàn)形式從磁通量變化的角度看:感應(yīng)電流的效果是阻礙磁通量的變化.從相對運動的角度看:感應(yīng)電流的效果是阻礙相對運動.二、楞次定律的應(yīng)用應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟(1)明確所研究的閉合回路,判斷原磁場方向.(2)判斷閉合回路內(nèi)原磁場的磁通量變化.(3)依據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場方向.(4)利用右手螺旋定則(安培定則)判斷感應(yīng)電流的方向.三、右手定則的理解和應(yīng)用1.右手定則適用范圍:閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判斷.2.右手定則反映了磁場方向、導(dǎo)體運動方向和感應(yīng)電流方向三者之間的關(guān)系:(1)大拇指所指的方向是導(dǎo)體相對磁場切割磁感線的運動方向,既可以是導(dǎo)體運動而磁場未動,也可以是導(dǎo)體未動而磁場運動,還可以是兩者以不同速度同時運動.(2)四指指向電流方向,切割磁感線的導(dǎo)體相當于電源.3.楞次定律與右手定則的比較規(guī)律比較內(nèi)容楞次定律右手定則區(qū)別研究對象整個閉合回路閉合回路的一部分,即做切割磁感線運動的導(dǎo)體適用范圍各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象只適用于部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動的情況聯(lián)系右手定則是楞次定律的特例例題精練1.(2021春?棗莊期末)對于楞次定律的理解,正確的是()A.引起感應(yīng)電流的磁場總要阻礙感應(yīng)電流的磁場的變化 B.引起感應(yīng)電流的磁場的磁通量減小時,感應(yīng)電流的磁場與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反 C.感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 D.感應(yīng)電流的磁場可以阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的變化【分析】根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,當磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反,當磁通量減小時,感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同.【解答】解:ACD、根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,不是阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,故AD錯誤,C正確;B、根據(jù)楞次定律,引起感應(yīng)電流的磁場的磁通量減小時,感應(yīng)電流的磁場與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同,故B錯誤。故選:C?!军c評】本題考查對楞次定律的理解,關(guān)鍵是要知道感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,但不是阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。2.(2021?鼓樓區(qū)校級模擬)如圖所示為安檢門原理圖,左邊門框中有一通電線圈A,右邊門框中有一接收線圈B工作過程中某段時間通電線圈A中存在順時針方向均勻增大的電流(本題中電流方向均為從左向右觀察),則當A、B間有一銅片時()A.接收線圈B中不產(chǎn)生感應(yīng)電流 B.接收線圈B中的感應(yīng)電流方向為逆時針,且感應(yīng)電流大小比無銅片時要小 C.接收線圈B中的感應(yīng)電流方向為逆時針,且感應(yīng)電流大小比無銅片時要大 D.接收線圈B中的感應(yīng)電流方向為順時針,且感應(yīng)電流大小比無銅片時要大【分析】當左側(cè)線圈中通有不斷增大的順時針方向的電流時,周圍的磁場發(fā)生變化,即通過右側(cè)線圈的磁通量發(fā)生變化;根據(jù)楞次定律結(jié)合安培定則判斷出右側(cè)線圈中感應(yīng)電流的方向;有金屬片通過時,金屬片中也會產(chǎn)生感應(yīng)電流,將該空間中的磁場的變化削弱一些,引起接收線圈中的感應(yīng)電流大小發(fā)生變化?!窘獯稹拷猓簺]有銅片時,當左側(cè)線圈中通有不斷增大的順時針方向的電流時,知穿過右側(cè)線圈的磁通量向右,且增大,根據(jù)楞次定律,右側(cè)線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流;有銅片通過時,則穿過銅片中的磁通量發(fā)生變化時,銅片中也會產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流的方向與接收線圈中的感應(yīng)電流的方向相同,接收線圈中的感應(yīng)電流方向不變,仍然為逆時針方向,但銅片中的感應(yīng)電流會將該空間中的磁場的變化削弱一些,引起接收線圈中的感應(yīng)電流大小減小,故ACD錯誤,B正確。故選:B。【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,以及掌握楞次定律的另一種表述,感應(yīng)電流引起的效果阻礙磁通量的變化。隨堂練習1.(2021?廣東模擬)如圖所示,上、下兩勻強磁場的磁感應(yīng)強度B1和B2大小相等、方向相反。一金屬圓環(huán)垂直磁場放置,其直徑與兩磁場的邊界重合。下列情況中,可使圓環(huán)受到垂直邊界向上的安培力()A.僅增大B1 B.僅增大B2 C.同時以相同的變化率增大B1和B2 D.同時以相同的變化率減小B1和B2【分析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,再由左手定則分析上下兩部分各自受到的安培力的方向,由F=BIL分析安培力大小,從而明確安培力的合力的方向?!窘獯稹拷猓篈、僅增大B1,圓環(huán)中磁通量向里增大,由楞次定律可知,圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的電流,由左手定則可知,上方導(dǎo)線受安培力垂直邊界向下,下方導(dǎo)線受安培力向上,但由于上方磁感應(yīng)強度大于下方的磁感應(yīng)強度,故圓環(huán)整體受到的安培力向下,故A錯誤;B、僅增大B2時圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的電流,由A中分析同理可知,圓環(huán)受到垂直邊界向上的安培力,故B正確;CD、同時以相同的變化率增大B1和B2或同時以相同的變化率減小B1和B2穿過圓環(huán)的磁通量恒為零,圓環(huán)中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以圓環(huán)不會受到安培力,故CD錯誤。故選:B?!军c評】本題考查了楞次定律、左手定則的應(yīng)用,注意當上下兩磁感線是相互抵消的,所以當上下部分磁感應(yīng)強度相等時,圓環(huán)中的磁通量恒為零。2.(2021春?仁壽縣校級月考)如圖所示,光滑導(dǎo)軌M、N水平固定放置,兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上,形成一個閉合電路。當一條形磁鐵從圖示位置向上方運動的過程中,若導(dǎo)體棒P、Q未脫離軌道,則導(dǎo)體棒P、Q的運動情況是()A.P、Q互相靠攏 B.P、Q互相遠離 C.P、Q均靜止 D.因磁鐵極性不明,無法確定【分析】假設(shè)磁極的方向,由楞次定律:感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化,可知閉合回路中電流方向,則分析兩導(dǎo)體棒受安培力的情況可知它們的運動情況.【解答】解:設(shè)磁鐵的下端為N極,則磁鐵上升時,回路中的磁通量向下減小,由楞次定律可知,回路中的電流為順時針方向;則由左手定則可得,P受力向左,Q受力向右,故相互遠離,故ACD錯誤,B正確。故選:B。【點評】本題直接用楞次定律判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導(dǎo)體的運動方向,抓住導(dǎo)體總是反抗原磁通量的變化是關(guān)鍵.楞次定律的另一結(jié)論:增反減同.本題可以直接利用楞次定律的第二種表述,“來拒去留”;可以理解為當磁鐵上升時,線框中的磁通量減小,故為了阻礙磁通量的變化,線框的面積增大,PQ相互遠離.3.(2021春?靜寧縣校級月考)矩形導(dǎo)線框abcd與長直導(dǎo)線MN放在同一水平面上,ab邊與MN平行,導(dǎo)線MN中通入如圖所示的電流,當MN中的電流減小時,下列說法正確的是()A.導(dǎo)線框abcd中沒有感應(yīng)電流 B.導(dǎo)線框abcd中有逆時針方向的感應(yīng)電流 C.導(dǎo)線框所受的安培力的合力方向水平向左 D.導(dǎo)線框所受的安培力的合力為0【分析】直導(dǎo)線中通有向上減小的電流,根據(jù)安培定則判斷導(dǎo)線右側(cè)的磁場方向以及磁場的變化,再根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,最后根據(jù)左手定則判斷出ab、cd邊所受安培力的方向,注意離導(dǎo)線越近,磁感應(yīng)強度越大。【解答】解:AB、直導(dǎo)線中通有向上減小的電流,根據(jù)安培定則,知通過線框的磁場方向垂直紙面向里,且減小,根據(jù)楞次定律,知感應(yīng)電流的方向為順時針方向,故AB錯誤;CD、根據(jù)左手定則,知ab邊所受安培力方向水平向左,cd邊所受安培力方向水平向右,離導(dǎo)線越近,磁感應(yīng)強度越大,所以ab邊所受的安培力大于cd邊所受的安培力,則線框所受磁場力的合力方向向左,故C正確,D錯誤。故選:C?!军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握安培定則,左手定則,以及會用法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電流大小,用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向。綜合練習一.選擇題(共20小題)1.(2021春?開封月考)如圖所示,線圈A、B同心置于光滑水平桌面上,線圈A中通有逐漸增大的逆時針方向的電流,則()A.線圈B將順時針轉(zhuǎn)動起來 B.線圈B將有沿半徑方向擴張的趨勢 C.線圈將有沿半徑方向收縮的趨勢 D.線圈B對桌面的壓力將增大【分析】當線圈A中通有不斷增大的逆時針方向的電流時,周圍的磁場發(fā)生變化,即通過線圈B的磁通量發(fā)生變化,根據(jù)楞次定律結(jié)合右手螺旋定則判斷出B線圈中感應(yīng)電流的方向.根據(jù)楞次定律的另一種表述,引起的機械效果阻礙磁通量的變化,確定線圈B有擴張還是收縮趨勢?!窘獯稹拷猓篈BC、當線圈A中通有不斷增大的逆時針方向的電流時,知穿過線圈B的磁通量垂直向外,且增大,根據(jù)楞次定律,線圈B產(chǎn)生順時針方向的電流;根據(jù)磁感線的特點可知,A環(huán)以內(nèi)的范圍內(nèi)的磁感線的方向向外,而A環(huán)以外的磁感線的方向向里,由左手定則可知,線圈B受到的安培力的方向垂直于該平面向外。由于穿過線圈B的向里的磁通量增大,根據(jù)楞次定律的另一種表述,線圈B有擴張的趨勢,阻礙磁通量的增加;由于沒有使線圈轉(zhuǎn)動的力存在,故線圈B不會轉(zhuǎn)動,故B正確,AC錯誤。D、線圈B受到的安培力的方向垂直于該平面向外,線圈B對桌面的壓力將不變,故D錯誤。故選:B。【點評】本題中A環(huán)環(huán)內(nèi)的磁場的方向與環(huán)外的磁場的方向不同,A環(huán)以內(nèi)的范圍內(nèi)的磁感線的方向向外,而A環(huán)以外的磁感線的方向向里,穿過B環(huán)的磁通量是二者的矢量和,這是學生容易出現(xiàn)錯誤的地方。2.(2021?渭濱區(qū)模擬)楞次定律的實質(zhì)是:產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程必須遵守的定律是()A.歐姆定律 B.能量守恒定律 C.電荷守恒定律 D.焦耳定律【分析】楞次定律的阻礙過程實質(zhì)上就是能量轉(zhuǎn)化的過程,由此分析即可?!窘獯稹拷猓豪愦味芍父袘?yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的原磁場的磁通量的變化,這種阻礙作用是通過做功將其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)楦袘?yīng)電流的電能,所以楞次定律的阻礙過程實質(zhì)上就是能量轉(zhuǎn)化的過程,產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程必須遵守能量守恒定律,故ACD錯誤,B正確;故選:B。【點評】該題考查電磁感應(yīng)原理,掌握楞次定律的內(nèi)涵,注意從做功與能量轉(zhuǎn)化角度來認識楞次定律的內(nèi)容是關(guān)鍵。3.(2021春?新鄉(xiāng)期中)如圖甲所示,長直導(dǎo)線與閉合金屬線框固定于同一平面內(nèi),長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t的變化如圖乙所示,在0~時間內(nèi),直導(dǎo)線中電流的方向右,則在~T時間內(nèi),金屬線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力的方向分別是()A.順時針,向上 B.逆時針,向下 C.順時針,向下 D.逆時針,向上【分析】在﹣T時間內(nèi),直線電流方向向右,根據(jù)安培定則判斷出直導(dǎo)線周圍的磁場,根據(jù)磁場的變化,通過楞次定律判斷出金屬線框中的感應(yīng)電流,從而通過受力判斷線框所受安培力的合力.【解答】解:在0﹣時間內(nèi),直導(dǎo)線中電流向右,在﹣T時間內(nèi),直線電流方向也向右,根據(jù)安培定則,知導(dǎo)線下側(cè)磁場的方向垂直紙面向里,電流逐漸增大,則磁場逐漸增強,根據(jù)楞次定律,金屬線框中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流;根據(jù)左手定則,知金屬框上邊受到的安培力方向向下,下邊受到的安培力向上,離導(dǎo)線越近,磁場越強,則上邊受到的安培力大于下邊受到的安培力,所以金屬框所受安培力的合力向下,故B正確,ACD錯誤。故選:B?!军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握安培定則判斷電流與其周圍磁場的方向的關(guān)系,運用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,以及運用左手定則判斷安培力的方向.4.(2021?通州區(qū)一模)圖甲是一個磁懸浮地球儀,磁懸浮原理如圖乙所示。地球儀中有一個磁鐵,底座中有一個線圈(線圈電阻不計),給線圈通上電,地球儀就可以懸浮起來。下列說法正確的是()A.線圈必須連接交流電源 B.若地球儀轉(zhuǎn)動,則不能保持繼續(xù)懸浮 C.若僅增加線圈匝數(shù),可增加地球儀穩(wěn)定懸浮的高度 D.若僅增大線圈中的電流,地球儀再次穩(wěn)定懸浮后受到的斥力增大【分析】地球儀利用了同名磁極相互排斥的原理;增加線圈匝數(shù),或增大線圈中的電流,電流產(chǎn)生的磁場增強,靜止狀態(tài)是一種平衡狀態(tài),受到的力平衡?!窘獯稹拷猓篈、磁懸浮地球儀之所以能懸浮在空中,是利用了同名磁極相互排斥的原理,所以需要線圈產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,不能接交流電源,故A錯誤;B、磁懸浮地球儀之所以能懸浮在空中,是利用了同名磁極相互排斥的原理,當?shù)厍騼x轉(zhuǎn)動時,仍然能保持繼續(xù)懸浮,故B錯誤;C、增加線圈匝數(shù),電流產(chǎn)生的磁場增強,根據(jù)磁體之間相互作用的特點可知,若地球儀的位置不變,則線圈與地球儀之間的相互作用將增大,所以地球儀穩(wěn)定懸浮的高度會增大,故C正確;D、地球儀懸浮于空中時球體受到的重力和磁力是一對平衡力;僅增大線圈中的電流,地球儀再次穩(wěn)定懸浮后懸浮的高度會增大,但受到的斥力仍然等于地球儀的重力,沒有變大,故D錯誤。故選:C?!军c評】此題綜合考查了平衡狀態(tài)的判斷、同名磁極相互排斥等知識點,要從題目中尋找有用的信息,利用有關(guān)知識點解題。5.(2021春?蕪湖期中)如圖所示,通電直導(dǎo)線L和平行直導(dǎo)線放置的閉合導(dǎo)體框abcd,直導(dǎo)線與導(dǎo)體框在同一平面內(nèi),以下說法正確的是()A.導(dǎo)線固定,當導(dǎo)體框向上平移時,導(dǎo)體框中感應(yīng)電流的方向為abcda B.導(dǎo)線固定,當導(dǎo)體框向右平移時,導(dǎo)體框中感應(yīng)電流的方向為abcda C.導(dǎo)體框固定,當導(dǎo)線L向左平移時,導(dǎo)體框中感應(yīng)電流的方向為adcba D.導(dǎo)體框固定,當導(dǎo)線L向右平移時,導(dǎo)體框中感應(yīng)電流的方向為abcda【分析】當通過導(dǎo)體框的磁通量發(fā)生變化時,導(dǎo)體框中將會產(chǎn)生感應(yīng)電流.根據(jù)安培定則與楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向.【解答】解:A、根據(jù)安培定則,直線電流在導(dǎo)體框處產(chǎn)生的磁場的方向垂直于紙面向里;導(dǎo)線固定,當導(dǎo)體框向上平移時,穿過導(dǎo)體框的磁通量不發(fā)生變化,所以導(dǎo)體框中沒有感應(yīng)電流,故A錯誤;B、導(dǎo)線固定,當導(dǎo)體框向右平移時,即逐漸遠離直線電流,導(dǎo)致垂直于紙面向里穿過導(dǎo)體框的磁場減小,即穿過導(dǎo)體框的磁通量減小,根據(jù)楞次定律,則產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向為abcda,故B正確;C、當導(dǎo)體框固定,導(dǎo)線L向左平移,即逐漸遠離導(dǎo)體框時,導(dǎo)致垂直于紙面向里穿過導(dǎo)體框的磁通量減小,根據(jù)楞次定律,則產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向為abcda方向,故C錯誤;D、當導(dǎo)體框固定,導(dǎo)線L向右平移,即逐漸靠近導(dǎo)體框時,導(dǎo)致垂直于紙面向里穿過導(dǎo)體框的磁通量增大,根據(jù)楞次定律,則產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向為adcba,故D錯誤。故選:B?!军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握安培定則判斷電流周圍的磁場方向,掌握感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件,會根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向.6.(2021?西城區(qū)二模)如圖所示,線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)連接到電源上,線圈B的兩端連到電流表上,把線圈A裝在線圈B的里面。實驗中觀察到,開關(guān)閉合瞬間,電流表指針向右偏轉(zhuǎn),則()A.開關(guān)斷開瞬間,電流表指針不偏轉(zhuǎn) B.開關(guān)閉合瞬間,兩個線圈中的電流方向可能同為順時針或逆時針 C.開關(guān)閉合,向右移動滑動變阻器的滑片,電流表指針向右偏轉(zhuǎn) D.開關(guān)閉合,向上拔出線圈A的過程中,線圈B將對線圈A產(chǎn)生排斥力【分析】根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件分析答題,穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,電路產(chǎn)生感應(yīng)電流;同時根據(jù)楞次定律的兩種描述分別分析感應(yīng)電流的方向以及相互間的相用力。【解答】解:A、開關(guān)斷開的瞬間,A中電流減小產(chǎn)生的磁場減弱,導(dǎo)致線圈B中的磁通量發(fā)生變化,有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故A錯誤;B、當S2處于閉合狀態(tài),在S1閉合瞬間,穿過副線圈的磁通量增大,由楞次定律可知,副線圈中感應(yīng)電流與原線圈中電流的方向相反,故B錯誤;C、開關(guān)閉合,向右移動滑動變阻器的滑片,接入電阻減小,線圈A中電流增大,根據(jù)楞次定律可知線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流與閉合開關(guān)時方向相同,故針向右偏轉(zhuǎn),故C正確;D、開關(guān)閉合,向上拔出線圈A的過程中,根據(jù)楞次定律可知,線圈B將對線圈A產(chǎn)生吸引力,故D錯誤。故選:C。【點評】本題主要考查楞次定律的應(yīng)用,重點掌握楞次定律的兩種描述:“增反減同”以及“來拒去留”應(yīng)用。7.(2021春?扶余市校級月考)磁懸浮高速列車在我國上海、青島已投入正式運行。如圖是磁懸浮的原理,圖中A是圓柱形磁鐵,且N極朝上,B是用超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán)。在超導(dǎo)圓環(huán)B進入磁場中,則()A.B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流,當穩(wěn)定后,感應(yīng)電流消失 B.B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流,當穩(wěn)定后,感應(yīng)電流仍存在 C.B中感應(yīng)電流的方向如圖俯視為逆時針方向 D.B懸浮時感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與圓柱形磁鐵A上端的磁場方向一致【分析】此題的關(guān)鍵是掌握楞次定律的應(yīng)用,明確對“超導(dǎo)”的理解,所謂超導(dǎo)體就是沒有電阻的導(dǎo)體,沒有電流熱效應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生,一旦有電流出現(xiàn),電流將不會消失。【解答】解:AB、在超導(dǎo)圓環(huán)B進入磁場的過程中,根據(jù)楞次定律不難判斷出B中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,而因為B是超導(dǎo)體沒有電阻,故即使B穩(wěn)定后穿過線圈的磁通量不再變化,不再產(chǎn)生感應(yīng)電流,B中的電流也不會消失,A錯誤,B正確;CD、根據(jù)楞次定律可知,圓柱形磁鐵的N極朝上,放入線圈時,線圈中的磁通量向上增大,則感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向下,B中感應(yīng)電流方向從上向下俯視看應(yīng)為順時針,CD錯誤;故選:B?!军c評】本題考查楞次定律以及超導(dǎo)現(xiàn)象,認真審題是解題的關(guān)鍵,本題易錯選A,易認為B穩(wěn)定后B中沒有電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生,而得出感應(yīng)電流消失的結(jié)論,再就是要熟練掌握楞次定律。8.(2021?順義區(qū)二模)如圖所示,金屬圓環(huán)A用絕緣軟絲線懸掛,在A的正下方附近同軸放置一個半徑相同的橡膠圓盤B,B圓盤的邊緣部分均勻帶電?,F(xiàn)使圓盤B由靜止開始繞中心軸旋轉(zhuǎn)并逐漸增大轉(zhuǎn)速,在此過程中,下列說法正確的是()A.金屬環(huán)A有擴大半徑的趨勢,絲線受到拉力減小 B.金屬環(huán)A有縮小半徑的趨勢,絲線受到拉力減小 C.金屬環(huán)A有擴大半徑的趨勢,絲線受到拉力增大 D.金屬環(huán)A有縮小半徑的趨勢,絲線受到拉力增大【分析】帶電圓盤轉(zhuǎn)動時形成環(huán)形電流,先判斷出環(huán)形電流在導(dǎo)線處的磁場的變化特點,然后根據(jù)楞次定律進行判定.【解答】解:帶電圓盤B加速轉(zhuǎn)動時,形成的電流逐漸增大,磁場增強,穿過金屬圓環(huán)A的磁通量增大,根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場要阻礙原磁通量的變化,所以金屬圓環(huán)A有縮小半徑的趨勢,金屬圓環(huán)A有向上遠離B的運動趨勢,所以絲線受到拉力減小。故B正確,ACD錯誤。故選:B?!军c評】本題考查了電流的形成、右手螺旋定則,要深刻理解楞次定律“阻礙”的含義.如“阻礙”引起的線圈面積、速度、受力等是如何變化的.9.(2020秋?河南期末)如圖所示,在兩相同的水平桌面之間對稱放置一鋁環(huán),將一小磁鐵從靠近鋁環(huán)中心的正上方由靜止釋放,若小磁鐵在下落過程中始終不翻轉(zhuǎn),在其穿過鋁環(huán)的過程中,下列判斷正確的是()A.磁鐵靠近鋁環(huán)時,鋁環(huán)對兩桌面的總壓力大于鋁環(huán)重力 B.磁鐵遠離鋁環(huán)時,鋁環(huán)對兩桌面的總壓力小于鋁環(huán)重力 C.磁鐵靠近和遠離鋁環(huán)時,鋁環(huán)均受到桌面的摩擦力 D.磁鐵在下落過程中機械能先減小后增大【分析】由楞次定律判斷磁鐵在下落過程中所受線圈作用力的方向;應(yīng)用能量守恒定律分析答題?!窘獯稹拷猓篈B、磁鐵靠近或遠離鋁環(huán)時,鋁環(huán)中均產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律的推廣可知,鋁環(huán)受到向下的安培力,則鋁環(huán)對桌面的總壓力大于鋁環(huán)重力,故A正確、B錯誤;C、根據(jù)對稱性可知,磁鐵靠近和遠離鋁環(huán)時,鋁環(huán)均不會受到桌面的摩擦力,故C錯誤;D、因磁鐵在下落過程中鋁環(huán)中一直有感應(yīng)電流產(chǎn)生,根據(jù)能量守恒定律可知磁鐵的機械能不斷減小,故D錯誤。故選:A。【點評】本題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象及能量守恒定律,考查考生的理解能力和物理觀念,正確理解楞次定律阻礙的含義是正確解題的關(guān)鍵。10.(2020秋?連云港期末)如圖,閉合矩形線圈ABCD位于通電長直導(dǎo)線附近,線圈與導(dǎo)線在同一平面內(nèi),線圈的兩個邊與導(dǎo)線平行。關(guān)于線圈中感應(yīng)電流方向的判斷,下列說法正確的是()A.線圈向右運動時,電流沿順時針方向 B.線圈沿平行于直導(dǎo)線向上運動時,電流沿順時針方向 C.線圈以直導(dǎo)線為軸向外旋轉(zhuǎn)時,電流沿逆時針方向 D.直導(dǎo)線中電流沿圖示方向增加時,電流沿順時針方向【分析】當通過線圈的磁通量發(fā)生變化時,線圈中將會產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向?!窘獯稹拷猓簩?dǎo)線上電流的方向向上,根據(jù)安培定則可知,線圈處磁場的方向向里;A、當線圈向右平動時,線圈逐漸遠離導(dǎo)線,向里穿過線圈的磁場減小,根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向沿順時針方向,故A正確;B、線圈沿平行于直導(dǎo)線向上運動時,穿過線圈的磁場不變,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B錯誤;C、當線圈以直導(dǎo)線為軸向外旋轉(zhuǎn)時,穿過線圈的磁場不變,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C錯誤;D、增大導(dǎo)線中的電流,向里穿過線圈的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生感應(yīng)電流方向沿逆時針方向,故D錯誤。故選:A?!军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流周圍的磁場方向,掌握感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件,會根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。11.(2020秋?長安區(qū)校級期末)2020年9月1日消息,廣東清遠磁浮列車圓滿完成整車靜態(tài)調(diào)試,運行試驗如圖1。圖2是磁懸浮的原理圖,圖中甲是圓柱形磁鐵,乙是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán),將超導(dǎo)圓環(huán)乙水平放在磁鐵甲上,它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵甲的上方空中,若甲的N極朝上,在乙放入磁場向下運動的過程中()A.俯視,乙中感應(yīng)電流的方向為順時針方向;當乙穩(wěn)定后,感應(yīng)電流消失 B.俯視,乙中感應(yīng)電流的方向為順時針方向;當乙穩(wěn)定后,感應(yīng)電流仍存在 C.俯視,乙中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向;當乙穩(wěn)定后,感應(yīng)電流消失 D.俯視,乙中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向;當乙穩(wěn)定后,感應(yīng)電流仍存在【分析】此題的關(guān)鍵是掌握楞次定律的應(yīng)用,明確對“超導(dǎo)”的理解,所謂超導(dǎo)體就是沒有電阻的導(dǎo)體,沒有電流熱效應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生,一旦有電流出現(xiàn),電流將不會消失?!窘獯稹拷猓涸谝曳湃氪艌龅倪^程中,根據(jù)楞次定律可知,如磁鐵甲的N極朝上,放入線圈乙時,線圈中的磁通量向上增大,根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向下,乙中感應(yīng)電流方向從上向下看應(yīng)為順時針;因為乙是超導(dǎo)體,沒有電阻,故即使乙穩(wěn)定后電磁感應(yīng)現(xiàn)象消失,乙中的電流也不會消失,故ACD錯誤,B正確。故選:B?!军c評】本題考查楞次定律以及超導(dǎo)現(xiàn)象,認真審題是解題的關(guān)鍵,本題易錯選A,易認為磁場穩(wěn)定后乙中沒有電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生,而得出感應(yīng)電流消失的結(jié)論,再就是要熟練掌握楞次定律。12.(2020秋?大連期末)如圖所示,水平放置的絕緣桌面上有一個金屬圓環(huán),圓心的正上方有一個豎直的條形磁鐵。從上方俯視,當把條形磁鐵水平向右平移時,線圈保持靜止。下列說法正確的是()A.環(huán)中產(chǎn)生順時針的感應(yīng)電流 B.環(huán)對桌面的壓力小于重力 C.環(huán)受到向右的摩擦力 D.環(huán)有收縮的趨勢【分析】明確圓環(huán)中磁場的方向和磁通量的變化,根據(jù)楞次定律的第一種描述即可確定感應(yīng)電流方向,再根據(jù)楞次定律的第二種描述即可確定環(huán)的受力以及形狀的變化?!窘獯稹拷猓篈、線圈中磁通量向上,當條形磁鐵沿軸線豎直向右平移時,閉合導(dǎo)體環(huán)內(nèi)的磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知,環(huán)中感應(yīng)電流為逆時針,故A錯誤;B、圓環(huán)中電流為逆時針,可等效為N極向上的小磁針,與磁鐵相互吸引,環(huán)受向上的吸引力,故環(huán)對桌面的壓力小于重力,故B正確;CD、根據(jù)楞次定律的第二種描述可知,為了阻礙磁通量的減小,線圈做出的反應(yīng)是面積有擴大的趨勢,同時將跟隨磁鐵向右運動,故環(huán)受到向左的摩擦力,故CD錯誤。故選:B。【點評】本題從力、運動的角度考查楞次定律,可以結(jié)合楞次定律使用的四個步驟逐步分析得出結(jié)論,也可以根據(jù)楞次定律的推廣方法:阻礙變化,來做出判定,該推廣方法要求的思維含量高?;A(chǔ)題目。13.(2020秋?石景山區(qū)期末)如圖所示,矩形線圈MNPQ位于通電長直導(dǎo)線附近,線圈與導(dǎo)線在同一平面內(nèi),線圈的兩個邊與導(dǎo)線平行,其中PQ邊上接有電容器C。如果在一段時間t0內(nèi),發(fā)現(xiàn)電容器C的上極板一直帶正電。那么,在這段時間內(nèi),通電長直導(dǎo)線中通過電流i(電流方向向上為正)的圖象可能為()A. B. C. D.【分析】當通過線圈的磁通量發(fā)生變化時,線圈中將會產(chǎn)生感應(yīng)電流,再由楞次定律,從而即可求解.【解答】解:電容器C的上極板一直帶正電,說明矩形線圈MNPQ內(nèi)的感應(yīng)電動勢的方向指向電容器的上極板,根據(jù)楞次定律可知,穿過矩形線圈MNPQ的磁通量向里減?。ɑ蛳蛲庠龃螅┻^矩形線圈MNPQ的磁通量的磁場是由通電長直導(dǎo)線的電流產(chǎn)生的,根據(jù)安培定則,可知通電長直導(dǎo)線的電流向上減小,或向下增大,可知在這段時間內(nèi),通電長直導(dǎo)線中通過電流i的圖象可能A,BCD都是不可能的,即A正確,BCD錯誤。故選:A?!军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流周圍的磁場方向,掌握感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件,還可考查根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向.14.(2020秋?嘉定區(qū)期末)磁單極子自1932年被狄拉克提出以來,科學家們一直都在努力尋找其存在的確鑿證據(jù)。如果一個只有S極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的閉合超導(dǎo)線圈,則從上向下看,這個線圈中將出現(xiàn)()A.先逆時針后順時針的感應(yīng)電流 B.先順時針后逆時針的感應(yīng)電流 C.逆時針方向的持續(xù)流動的感應(yīng)電流 D.順時針方向的持續(xù)流動的感應(yīng)電流【分析】根據(jù)右手螺旋定則、楞次定律,可以判斷線圈中電流的方向?!窘獯稹拷猓篈C、當S極磁單極子穿過超導(dǎo)線圈的過程中,當磁單極子靠近線圈時,穿過線圈中磁通量增加,且磁場方向從下向上,所以由楞次定律可知,感應(yīng)磁場方向向下,再由右手螺旋定則可確定感應(yīng)電流方向順時針,故A錯誤、C錯誤;BD、當磁單極子遠離線圈時,穿過線圈中磁通量減小,且磁場方向從上向下,所以由楞次定律可知,感應(yīng)磁場方向向下,再由右手螺旋定則可確定感應(yīng)電流方向順時針,因此線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變,故B錯誤,D正確;故選:D?!军c評】考查右手螺旋定則、楞次定律,及磁單極子的特征.同時注意磁體外部的感應(yīng)線是從N極射出,射向S極.15.(2020秋?奉賢區(qū)期末)如圖所示,兩個勻強磁場的磁感應(yīng)強度B1和B2大小相等、方向相反,金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場的邊界重合??梢允弓h(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流的措施及整個環(huán)受到的安培力的方向分別是()A.向下平移,平行于紙面向上 B.向下平移,因抵消無方向 C.向上平移,平行于紙面向下 D.向上平移,因抵消無方向【分析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,感應(yīng)電流的效果是阻礙導(dǎo)體的相對運動,從而求解?!窘獯稹拷猓篈B、環(huán)向下平移,磁通量向外增大,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里,所以感應(yīng)電流順時針,由于感應(yīng)電流的作用效果是阻礙導(dǎo)體的相對運動,所以受到的安培力平行于紙面向上,故A正確,B錯誤;CD、環(huán)向上平移,磁通量向里增大,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外,所以感應(yīng)電流逆時針,故C錯誤、D錯誤;故選:A?!军c評】本題考查了楞次定律、左手定則,需對基本定律熟練應(yīng)用,難度不大。16.(2021?七模擬)如圖所示,小線圈a接有電源,與大線圈b共面放置,在開關(guān)K閉合瞬間。下列說法正確的是()A.線圈b無感應(yīng)電流 B.線圈b有收縮的趨勢 C.線圈b感應(yīng)電流的方向為順時針 D.線圈b感應(yīng)電流的方向為逆時針【分析】由通電導(dǎo)線產(chǎn)生磁場,結(jié)合環(huán)形電流的磁場的特點判斷有無磁通量的變化,然后由線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件判斷有無電流,再根據(jù)楞次定律明確電流方向和線圈運動的趨勢?!窘獯稹拷猓篈CD、在開關(guān)K閉合瞬間,由安培定則可知,線圈a中磁場方向垂直紙面向外,故線圈b中的磁場方向垂直紙面向外,并且增大,故b中產(chǎn)生感應(yīng)電流;由楞次定律可知,線圈b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場垂直紙面向里,故產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為順時針方向,故C正確,AD錯誤;B、由于線圈b中的磁通量增加,由楞次定律可知,線圈b有擴張的趨勢,故B錯誤。故選:C?!军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握環(huán)形電流的磁場的特點,同時掌握楞次定律兩種表述的基本應(yīng)用。17.(2020秋?呂梁期末)如圖所示,長直導(dǎo)線與矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi),直導(dǎo)線中通有圖示方向電流。當電流逐漸減弱時,下列說法正確的是()A.穿過線框的磁通量不變 B.線框中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流 C.線框中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流 D.線框所受安培力的合力向右【分析】會判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布,知道它是非勻強電場,同時要根據(jù)楞次定律和安培定則判斷感應(yīng)電流的方向,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得到感應(yīng)電動勢的變化規(guī)律。【解答】解:A:當電流逐漸減弱時,電流產(chǎn)生的磁場減小,穿過線框的磁通量減小,故A選項錯誤;BC:根據(jù)右手定則可以判定,導(dǎo)線右側(cè)的磁場方向向里,磁通量減小時,產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向向里,是順時針方向的感應(yīng)電流,故B正確,C錯誤;D:根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場要阻礙原磁通量的減小,有向磁場強度較大的左側(cè)運動的趨勢,所以它的受力向左,故D錯誤。故選:B?!军c評】通電指導(dǎo)線周圍的磁場為非勻強磁場,會應(yīng)用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律結(jié)合歐姆定律解題,考查比較全面18.(2020秋?和平區(qū)校級期末)一磁鐵自上向下運動,穿過一閉合導(dǎo)電回路,如圖所示。當磁鐵運動到a處和b處時,回路中感應(yīng)電流的方向分別是()A.順時針,逆時針 B.逆時針,順時針 C.順時針,順時針 D.逆時針,逆時針【分析】明確磁鐵產(chǎn)生的磁感線方向,分析磁鐵運動時線圈中磁通量的變化,從而根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的方向?!窘獯稹拷猓寒敶盆F接近線圈時,線圈中的磁通量向下增加,由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向向上,由安培定則知線圈中感應(yīng)電流的方向為逆時針(俯視);當磁鐵從線圈中穿出時,原磁場方向不變?nèi)韵蛳?,但穿過線圈的磁通量要減少,根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流的磁場方向向下,由安培定則知感應(yīng)電流為順時針(俯視)。故B正確ACD錯誤。故選:B?!军c評】本題考查楞次定律和安培定則的理解和應(yīng)用。楞次定律:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。19.(2021春?靜安區(qū)校級期中)如圖所示,A、B都是很輕的鋁環(huán),分別吊在絕緣細桿的兩端,桿可繞豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,環(huán)A是閉合的,環(huán)B是斷開的。若用磁鐵分別靠近這兩個圓環(huán),則下面說法正確的是()A.磁鐵N極接近A環(huán)時,A環(huán)被吸引,而后被推開 B.磁鐵N極遠離A環(huán)時,A環(huán)被排斥,而后隨磁鐵運動 C.磁鐵N極接近B環(huán)時,B環(huán)被推斥,遠離磁鐵運動 D.磁鐵的任意一磁極接近A環(huán)時,A環(huán)均被排斥【分析】當磁鐵的運動,導(dǎo)致兩金屬圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化,對于閉合圓環(huán),從而由楞次定律可得線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,則處于磁鐵的磁場受到安培力,使圓環(huán)運動;對于不閉合圓環(huán),雖有感應(yīng)電動勢,但沒有感應(yīng)電流,則不受安培力作用?!窘獯稹拷猓篈、當磁鐵的靠近時,導(dǎo)致圓環(huán)A的磁通量變大,從而由楞次定律可得圓環(huán)A的感應(yīng)電流,又處于磁場中,則受到的安培力作用,使它遠離磁鐵,即被推開;故A錯誤;B、磁鐵N極遠離A環(huán)時,圓環(huán)A的磁通量變小,從而由楞次定律可得圓環(huán)A的感應(yīng)電流,又處于磁場中,則受到的安培力作用,使它隨磁鐵運動;故B錯誤;C、對于圓環(huán)B,當磁鐵的靠近時,雖磁通量變大,有感應(yīng)電動勢,但由于不閉合,所以沒有感應(yīng)電流,則不受安培力作用。所以對于圓環(huán)B,無論靠近還是遠離,都不會有遠離與吸引等現(xiàn)象,故C錯誤;D、當磁鐵的任意一磁極靠近時,導(dǎo)致圓環(huán)A的磁通量變大,從而由楞次定律可得圓環(huán)A的感應(yīng)電流,使A環(huán)被排斥,故D正確;故選:D?!军c評】本題也可以直接使用楞次定律的推論解答。從楞次定律相對運動角度可得“來拒去留”;即近則斥,遠則吸。20.(2021?安徽模擬)一長直鐵芯上繞有線圈P,將一單匝線圈Q用一輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在P的左端,線圈P的中軸線通過線圈Q的中心,且與線圈Q所在的平面垂直.將線圈P連接在如圖所示的電路中,其中R為滑動變阻器,E為直流電源,S為開關(guān).下列情況中,可觀測到Q向左擺動的是()A.S閉合的瞬間 B.S斷開的瞬間 C.在S閉合的情況下,將R的滑片向a端移動時 D.在S閉合的情況下,保持電阻R的阻值不變【分析】要使Q向左移動,Q應(yīng)受到向左的力;由楞次定律可知通過Q的磁場應(yīng)如何變化,則可知開關(guān)的情況.【解答】解:A、由楞次定律的第二種描述:“來拒去留”可知要使Q向左運動,通過Q、P的磁通量應(yīng)增大,所以流過P的電流需增大;S閉合過程中電流增大,磁通量增大,故A正確;B、S斷開的瞬間,流過P的電流靜止,磁通量減小,所以Q將向右運動。故B錯誤;C、若將移動滑動頭向a端移動時,滑動變阻器接入電阻增大,則電路中電流減小,磁通量減小,故會使Q右移,故C錯誤;D、在S閉合的情況下,保持電阻R的阻值不變,則電路中的電流不變,所以穿過Q的磁通量不變,所以Q內(nèi)不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,Q不動,故D錯誤;故選:A?!军c評】楞次定律有兩種描述:“增反減同”和“來拒去留”,后者判斷導(dǎo)體的運動更有效,應(yīng)學會應(yīng)用.二.多選題(共10小題)21.(2021?廣州一模)正方形金屬線框abcd如圖靠墻放置,空間中存在豎直向上的勻強磁場。在外力作用下ab邊貼著墻面向下運動,cd邊貼著水平面向左運動,此過程中線框的()A.磁通量增加 B.磁通量減小 C.感應(yīng)電流方向為abcda D.感應(yīng)電流方向為adcba【分析】根據(jù)Φ=BSsinθ(θ是線圈平面與磁場方向的夾角)判斷磁通量變化情況,根據(jù)楞次定律判定感應(yīng)電流的方向?!窘獯稹拷猓寒斁€框向下運動,在垂直于磁感線方向上的有效面積變大,線圈中的磁通量增加,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向為adcba,故AD正確,BC錯誤。故選:AD?!军c評】對于勻強磁場中磁通量的求解,可以根據(jù)一般的計算公式Φ=BSsinθ(θ是線圈平面與磁場方向的夾角),由楞次定律判定電流方向。22.(2021?安徽模擬)如圖所示,左邊是通有變化電流的直導(dǎo)線,右邊是一個閉合金屬線框,其中產(chǎn)生了逆時針方向的感應(yīng)電流。下列敘述可能正確的有()A.直導(dǎo)線電流方向向上,強度減小 B.直導(dǎo)線電流方向向上,強度增大 C.直導(dǎo)線電流方向向下,強度減小 D.直導(dǎo)線電流方向向下,強度增大【分析】根據(jù)安培定則判斷出線框處的磁感應(yīng)強度的方向;當通過線框的磁通量發(fā)生變化時,線框中將會產(chǎn)生感應(yīng)電流.根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向與直導(dǎo)線電流方向之間的關(guān)系.【解答】解:A、若直導(dǎo)線電流的方向向上,根據(jù)安培定則可知線框處的磁場的方向垂直于紙面向里;當直導(dǎo)線的電流減小時,穿過線框向里的磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知,線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向為順時針方向,故A錯誤;B、若直導(dǎo)線電流的方向向上,根據(jù)安培定則可知線框處的磁場的方向垂直于紙面向里;當直導(dǎo)線的電流增大時,穿過線框向里的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知,線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向為逆時針方向,故B正確;C、若直導(dǎo)線電流的方向向下,根據(jù)安培定則可知線框處的磁場的方向垂直于紙面向外;當直導(dǎo)線的電流減小時,穿過線框向外的磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知,線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向為逆時針方向,故C正確;D、若直導(dǎo)線電流的方向向下,根據(jù)安培定則可知線框處的磁場的方向垂直于紙面向外;當直導(dǎo)線的電流增大時,穿過線框向里的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知,線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向為順時針方向,故D錯誤。故選:BC?!军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流周圍的磁場方向,掌握根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向的方法.23.(2020秋?成都期末)如圖所示,A、B都是很輕的鋁環(huán),分別吊在絕緣細桿的兩端,桿可繞豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,環(huán)A是閉合的,環(huán)B是斷開的。若用磁鐵分別靠近這兩個圓環(huán),則下列說法正確的是()A.圖中磁鐵N極接近A環(huán)時,A環(huán)的磁通量增加,A環(huán)被排斥 B.圖中磁鐵N極遠離A環(huán)時,A環(huán)的磁通量減少,A環(huán)中產(chǎn)生順時針方向電流 C.圖中磁鐵N極接近B環(huán)時,B環(huán)的磁通量增加,B環(huán)被吸引 D.圖中磁鐵N極遠離B環(huán)時,B環(huán)的磁通量減少,B環(huán)中產(chǎn)生順時針方向電流【分析】磁鐵的運動導(dǎo)致兩金屬圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化,對于閉合圓環(huán)則產(chǎn)生感應(yīng)電流,處于磁鐵的電流受到安培力,使圓環(huán)運動;對于不閉合圓環(huán),雖有感應(yīng)電動勢,但沒有感應(yīng)電流,則不受安培力作用,根據(jù)楞次定律可以判斷感應(yīng)電流的方向?!窘獯稹拷猓篈、當磁鐵的N極靠近A環(huán)時,導(dǎo)致穿過圓環(huán)A的磁通量變大,由楞次定律可得環(huán)A感應(yīng)電流的磁場的方向向外,與條形磁鐵的磁場的方向相反,所以A環(huán)被排斥推開,故A正確;B、當磁鐵的N極遠離A環(huán)時,穿過圓環(huán)A的磁通量變小,由楞次定律可得環(huán)A感應(yīng)電流的磁場的方向向里,由安培定則可知感應(yīng)電流的方向為順時針方向,故B正確;C、對于圓環(huán)B,當磁鐵的靠近時,磁通量變大,由于B環(huán)不閉合,所以沒有感應(yīng)電流,則不受安培力作用,故C錯誤;D、對于圓環(huán)B,當磁鐵的遠離時,磁通量變小,由于B環(huán)不閉合,所以沒有感應(yīng)電流,故D錯誤。故選:AB?!军c評】從楞次定律相對運動角度可得:近則斥,遠則吸.同時同向電流相互吸引,反向電流相互排斥.24.(2020秋?順德區(qū)期末)如圖甲所示,把兩塊磁鐵(同時也是導(dǎo)體)N極相對地吸附在電池兩端的正負兩極上,制成“小火車”。如圖乙所示,電池左邊為正極,右邊為負極。把該“小火車”放進裸銅線繞制的線圈中,線圈和電池會構(gòu)成閉合電路,“小火車”能自動跑起來。對該裝置,下列說法正確的是()A.從左往右看,銅線圈上的電流方向為順時針 B.線圈受到向左的安培力 C.“小火車”將向左運動 D.銅線圈中由電流產(chǎn)生的磁場方向向右【分析】根據(jù)磁極間相互作用,由通電螺線管和磁鐵的磁場分析解答.【解答】解:A、由于磁鐵也是導(dǎo)體,當把該“小火車”放進裸銅線繞制的線圈中,線圈和電池會構(gòu)成閉合電路,電流從左向右流過線圈,從左往右看,銅線圈上的電流方向為順時針,故A正確;BD、從左往右看,銅線圈上的電流方向為順時針,根據(jù)安培定則可知,線圈內(nèi)部的磁場的方向向右,與右側(cè)磁鐵的S極相互吸引,與左側(cè)磁鐵的S極相互排斥,所以線圈受到的安培力的方向向左,故BD正確;C、線圈受到的安培力的方向向左,根據(jù)牛頓第三定律,“小火車”受到的力向右,“小火車”將向右運動,故C錯誤。故選:ABD。【點評】本題以電磁動力“小車”背景考查對通電螺線管磁場的認識和理解、安培定則的應(yīng)用,是一道好題。25.(2021春?朝陽區(qū)校級月考)如圖所示,磁場方向垂直于紙面,磁感應(yīng)強度大小在豎直方向均勻分布,水平方向非均勻分布。一鋼制圓環(huán)用絕緣細線懸掛于O點。將圓環(huán)拉至位置a后無初速度釋放,圓環(huán)擺到右側(cè)最高點b,圓環(huán)始終在紙面內(nèi),不計空氣阻力。在圓環(huán)從a擺向b的過程中()A.感應(yīng)電流方向先是逆時針,再順時針,后逆時針 B.感應(yīng)電流方向一直是逆時針 C.安培力方向始終沿與速度方向相反 D.安培力方向始終沿水平方向【分析】本題由楞次定律可得出電流的方向,重點在于弄清何時產(chǎn)生電磁感應(yīng),以及磁通量是如何變化的;由微分思想和左手定則判斷安培力的方向。【解答】解:A、先看感應(yīng)電流方向,鋼制圓環(huán)內(nèi)磁通量先向里并增大,鋼制圓環(huán)感應(yīng)電流的磁場向外,感應(yīng)電流為逆時針;鋼制圓環(huán)越過最低點過程中,鋼制圓環(huán)內(nèi)磁通量向里的減小,向外的增大,所以鋼制圓環(huán)感應(yīng)電流的磁場向里,感應(yīng)電流為順時針;越過最低點以后,鋼制圓環(huán)內(nèi)磁通量向外并減小,所以鋼制圓環(huán)感應(yīng)電流的磁場向外,感應(yīng)電流為逆時針,故A正確B錯誤;C、再看安培力方向,由于磁感應(yīng)強度在豎直方向均勻分布,把銅環(huán)分成若干份,則可知,對稱的一小段在豎直方向的安培力是大小相等,方向相反的,故合力方向始終沿水平方向,故和速度方向會有一定夾角,故C錯誤,D正確。故選:AD?!军c評】本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律,安培力左手定則,力的合成等,難度較大。注意研究鋼制圓環(huán)在越過最低點過程中這一環(huán)節(jié),如果丟掉這一環(huán)節(jié),就會錯選。26.(2021春?宜秀區(qū)校級月考)如圖所示,蹄形磁鐵和矩形線圈均可繞豎直軸OO′轉(zhuǎn)動,從上向下看,當磁鐵逆時針勻速轉(zhuǎn)動時,則()A.線圈將逆時針勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速與磁鐵相同 B.線圈將逆時針勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速比磁鐵小 C.線圈轉(zhuǎn)動時將產(chǎn)生大小、方向周期性變化的電流 D.絲圈轉(zhuǎn)動時感應(yīng)電流的方向始終是abcda【分析】當轉(zhuǎn)動磁鐵時,導(dǎo)致線圈的磁通量發(fā)生變化,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流,出現(xiàn)安培力,導(dǎo)致線圈轉(zhuǎn)動,由楞次定律可知,從而確定感應(yīng)電流的方向,由于總是阻礙磁通量增加,故線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同,但轉(zhuǎn)動快慢不同.【解答】解:AB、根據(jù)楞次定律可知,為阻礙磁通量增加,則導(dǎo)致線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同,但快慢不一,線圈的轉(zhuǎn)速一定比磁鐵轉(zhuǎn)速小,故A錯誤,B正確;CD、在磁鐵不斷轉(zhuǎn)動的過程中,導(dǎo)致線圈abcd中磁通量一會兒正向穿過增大或減小,一會兒反向穿過增大或減小,所以感應(yīng)電流的大小和方向一定會發(fā)生改變,故C正確,D錯誤。故選:BC?!军c評】本題考查楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律,知道感應(yīng)電流的磁通量總阻礙引起感應(yīng)電流的磁場的變化,同時掌握使用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的方法與技巧.27.(2021?西藏一模)如圖所示匚形線架ABCD上有一根可以無摩擦滑動的導(dǎo)線ab,左側(cè)有通電導(dǎo)線MN,電流方向由N到M,若將線框置于勻強磁場中,則()A.a(chǎn)b邊向右運動時,導(dǎo)線MN與AB邊相互吸引 B.a(chǎn)b邊向左運動時,導(dǎo)線MN與AB邊相互吸引 C.a(chǎn)b邊向左運動時,導(dǎo)線MN與AB邊相互排斥 D.a(chǎn)b邊向右運動時,導(dǎo)線MN與AB邊相互排斥【分析】根據(jù)右手定則判斷出AB中的電流的方向,然后結(jié)合電流之間的相互作用判定即可.【解答】解:A、D、ab邊向右運動時,根據(jù)右手定則可得,ab中的感應(yīng)電流的方向從b流向a,AB中的電流從A流向B,方向向下,與導(dǎo)線MN中的電流的方向相反,所以導(dǎo)線MN與AB邊相互排斥,故A錯誤,D正確;B、C、ab邊向左運動時,根據(jù)右手定則可得,ab中的感應(yīng)電流的方向從a流向b,AB中的電流從B流向A,方向向下,與導(dǎo)線MN中的電流的方向相反,所以導(dǎo)線MN與AB邊相互吸引,故B正確,C錯誤。故選:BD?!军c評】本題關(guān)鍵:(1)會根據(jù)安培定則判斷通電直導(dǎo)線的磁場;(2)會根據(jù)左手定則判斷安培力方向;(3)會根據(jù)安培力公式F=BIL并結(jié)合微元法判斷安培力的大?。?8.(2020春?河南期末)新能源電動汽車越來越被人們所接受,某種無線充電方式的基本原理如圖所示,路面上依次鋪設(shè)圓形線圈,相鄰兩個線圈由供電裝置通以反向電流,車身底部固定感應(yīng)線圈,通過充電裝置與蓄電池相連,汽車在此路面上行駛時,就可以進行充電。若汽車正在勻加速行駛,下列說法正確的是()A.若路面摩擦因數(shù)不變,則汽車牽引力也不變 B.感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向在汽車前進過程中會發(fā)生改變 C.感應(yīng)線圈一定受到路面線圈磁場的安培力,會阻礙汽車運動 D.感應(yīng)線圈一定受到路面線圈磁場的安培力,有時會阻礙汽車運動,有時會給汽車運動提供動力【分析】明確無線充電原理,知道地面相鄰兩個線圈由供電裝置通以反向電流,則線圈內(nèi)部產(chǎn)生磁場方向相反,車運動時,車底線圈始終位于地面兩個線圈,磁通量發(fā)生變化,故會產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而給電動車充電了?!窘獯稹拷猓篈CD、感應(yīng)線圈隨汽車﹣﹣起運動過程中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,在路面線圈的磁場中受到安培力,根據(jù)“來拒去留”可知,此安培力一定阻礙相對運動,即阻礙汽車運動,安培力隨速度的增加而增大,故牽引力不能不變,故AD錯誤,C正確;B、由安培定則知路面上相鄰圓形線圈內(nèi)部的磁場方向相反,假設(shè)感應(yīng)線圈在進入第一個磁場時磁場方向向上,進入時磁通量向上增大,離開時先向上減小再向下增大,然后再向下減小,由楞次定律可知,汽車在行駛過程中,感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與地面線圈產(chǎn)生的磁場方向時而相同,時而相反,即發(fā)生變化,故B正確。故選:BC?!军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律的內(nèi)容,知道感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,并能理解楞次定律的應(yīng)用。29.(2020?拉薩二模)如圖金屬圓環(huán)P沿著速度v方向運動,且P中通以如圖所示電流,則眼睛看到的金屬環(huán)L和R的電流方向是()A.L順時針 B.L逆時針 C.R順時針 D.R逆時針【分析】P沿著速度方向運動,其磁場在L、R中產(chǎn)生磁通量的變化,根據(jù)楞次定律即可確定L和R中的電流方向?!窘獯稹拷猓篜沿著速度v的方向運動時,穿過L的磁通量增多,根據(jù)楞次定律,L中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與P中相反,L中的感應(yīng)電流也與P中的相反,根據(jù)安培定則,L中電流逆時針方向;同理,P沿著速度v的方向運動時,穿過R的磁通量減小,R中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與P中相同,R中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向也與P中相同,R中電流沿著順時針方向,因此BC正確,AD錯誤。故選:BC?!军c評】本題考查楞次定律的應(yīng)用,注意分析磁通量的變化是解題的關(guān)鍵,本題也可以利用“來拒去留”規(guī)律分析感應(yīng)電流磁場的方向,再判斷電流方向。30.(2021?二模擬)紙面內(nèi)有U形金屬導(dǎo)軌,AB部分是直導(dǎo)線。虛線范圍內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場。AB右側(cè)有圓線圈C.為了使C中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,貼著導(dǎo)軌的金屬棒MN在磁場里的運動情況是()A.向右加速運動 B.向右減速運動 C.向左加速運動 D.向左減速運動【分析】先根據(jù)右手定則判斷MN做切割磁感線運動產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向;再根據(jù)安培定則判斷AB直導(dǎo)線在C線圈的磁場方向;如果做加速運動,感應(yīng)電流增大,如果減速運動,感應(yīng)電流減??;最后根據(jù)楞次定律判斷線圈C產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?!窘獯稹拷猓篈、導(dǎo)線MN勻速向右或向左運動時,導(dǎo)線MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流恒定不變,AB產(chǎn)生的磁場恒定不變,穿過線圈C中的磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。導(dǎo)線MN加速向右運動時,導(dǎo)線MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流都增大,由右手定則判斷出來MN中感應(yīng)電流方向由N→M,根據(jù)安培定則判斷可知:AB在C處產(chǎn)生的磁場方向:垂直紙面向外,穿過C磁通量增大,由楞次定律判斷得知:線圈C產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流。故A正確。B、同理導(dǎo)線MN向右減速運動時,感應(yīng)電流增大且方向由N→M,根據(jù)安培定則判斷可知AB在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外且正在減小,由楞次定律判斷得知線圈C產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,故B錯誤。C、同理導(dǎo)線MN加速向左運動時,感應(yīng)電流增大且方向由M→N,根據(jù)安培定則判斷可知AB在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里且正在增大,由楞次定律判斷得知線圈C產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,故C錯誤。D、同理導(dǎo)線MN減速向左運動時,感應(yīng)電流減小且方向由M→N,根據(jù)安培定則判斷可知AB在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里且正在減小,由楞次定律判斷得知線圈C產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,故D正確。故選:AD?!军c評】右手定則適用于部分導(dǎo)體切割磁感線運動時感應(yīng)電流的方向判定,而楞次定律適用于一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象,是判斷感應(yīng)電流方向的基本方法,對于由于磁通量變化而引起的感應(yīng)電流,運用楞次定律判斷其方向更方便。三.填空題(共8小題)31.(2021春?宜秀區(qū)校級月考)一靈敏電流計,當電流從它的正接線柱流入時,指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與一個線圈串聯(lián),將磁鐵從線圈上方插入或拔出.請完成下列填空:(1)圖(a)中靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向為偏向正極.(填“偏向正極”或“偏向負極”)(2)圖(b)中磁鐵下方的極性是.(填“N極”或“S極”)(3)圖(c)中磁鐵的運動方向是向上.(填“向上”或“向下”)(4)圖(d)中線圈從上向下看的電流方向是順時針.(填“順時針”或“逆時針”)【分析】根據(jù)磁鐵的運動方向分析磁通量變化,由楞次定律確定感應(yīng)電流方向,結(jié)合題給條件:當電流從它的正接線柱流入時,指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)判斷指針偏轉(zhuǎn)方向分析判斷.【解答】解:(1)磁鐵向下運動,穿過線圈的磁通量增加,原磁場方向向下,根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流方向俯視為逆時針方向,從正接線柱流入電流計,指針偏向正極.(2)由圖可知,電流從負接線柱流入電流計,根據(jù)安培定則,感應(yīng)電流的磁場方向向下,又磁通量增加,根據(jù)楞次定律可知,磁鐵下方為S極.(3)磁場方向向下,電流從負接線柱流入電流計,根據(jù)安培定則,感應(yīng)電流的磁場方向向下,根據(jù)楞次定律可知,磁通量減小,磁鐵向上運動.(4)圖(d)中磁鐵向下運動,穿過線圈的磁通量增加,原磁場方向向上,根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流方向俯視為順時針方向.故答案為:偏向正極,S極,向上,順時針【點評】本題考查安培定則和楞次定律綜合應(yīng)用的能力,常規(guī)題,只要細心分析就能正確作答.32.(2021春?齊齊哈爾月考)如圖,鋁環(huán)A用輕線靜止懸掛,與長直螺線管共軸,并位于其左側(cè).若突然閉合電鍵S,則鋁環(huán)A將向左(填“向左”或“向右”或“不”)擺動,并有收縮(填“收縮”或“擴張”)趨勢.【分析】由滑片的移動可知滑動變阻器接入電阻的變化,由歐姆定律可知電路中電流的變化,即可得出磁場的變化及穿著線圈的磁通量的變化,則由楞次定律可得出線圈中磁場的方向,從而得出線圈的運動及形狀的變化.【解答】解:突然閉合電鍵S,電流變大,據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場方向與原電流磁場方向相反,故相互排斥,則金屬環(huán)A將向左運動,因磁通量增大,金屬環(huán)A有收縮趨勢.故答案為:向左,收縮.【點評】楞次定律可簡單地記為:“增反減同”、“來拒去留”;楞次定律的應(yīng)用一定注意不要只想著判斷電流方向,應(yīng)練習用楞次定律去判斷導(dǎo)體的運動及形狀的變化.33.(2020春?南木林縣校級期中)伸開右手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面內(nèi),讓磁感線從掌心進入,并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向,這時四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向?!痉治觥扛鶕?jù)右手定則內(nèi)容填寫關(guān)鍵詞。伸開右手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面內(nèi),然后讓磁感線從掌心進入,并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向,這時四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向?!窘獯稹拷猓河沂侄▌t:伸開右手,使拇指與其余四個手指垂直,讓磁感線從掌心進入,讓大拇指指向?qū)Ь€運動方向,則四指所指方向即為感應(yīng)電流方向。故答案為:垂直感應(yīng)電流【點評】本題考查右手定則的內(nèi)容,要注意明確右手定則的內(nèi)容,并注意區(qū)分右手定則是因動而電,左手定則是因電而動,不要混淆。34.(2019春?西寧月考)右手定則:伸開右手,讓大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面,讓磁感線從掌心進入,大拇指指向?qū)Ь€運動方向,其余四指所指的方向就是電流的方向。【分析】根據(jù)右手定則來判斷即可,讓磁感線從掌心進入,讓大拇指指向?qū)Ь€運動方向,則四指所指方向即為電流方向?!窘獯稹拷猓河沂侄▌t的基本內(nèi)容為:伸開右手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面內(nèi);讓磁感線從掌心進入,并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向,這時四指所指的方向就是電流的方向。故答案為:右;垂直;同一平面;掌心;導(dǎo)線運動;電流。【點評】本題考查右手定則的內(nèi)容,要注意明確右手定則的內(nèi)容,并注意區(qū)分右手定則是因動而電,左手定則是因電而動。35.(2019春?西寧月考)楞次定律:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化【分析】楞次定律:感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化【解答】解:楞次在分析了許多實驗事實后提出楞次定律,即感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向,感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。故答案為:感應(yīng)電流,磁場,磁通量【點評】該題考查對楞次定律的識記,屬于對基礎(chǔ)知識的考查,我們不僅僅要牢記楞次定律的內(nèi)容,更要正確理解楞次定律,學會使用楞次定律。36.(2019春?西城區(qū)校級期末)如圖所示,水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈abcd,當一豎直放置的條形磁鐵的S極從線圈正上方快速靠近線圈時,流過ab邊的電流方向為順時針方向;若線圈始終不動,線圈受到的支持力FN與自身重力間的關(guān)系是FN>mg(選填“>”、“<”或“=”)。【分析】當條形磁鐵靠近線圈時,穿過線圈的磁通量增加,產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流方向。根據(jù)線圈與磁鐵相對運動方向,判斷磁鐵與線圈之間產(chǎn)生的作用情況,判斷線圈的支持力與重力大小關(guān)系?!窘獯稹拷猓寒敆l形磁鐵靠近線圈時,向下穿過線圈的磁通量增加,根據(jù)楞次定律判斷出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為順時針方向;若線圈始終不動,線圈受到排斥力作用,則線圈受到的支持力FN大于線圈的重力。故答案為:順時針方向;>。【點評】本題考查楞次定律的應(yīng)用,要注意明確楞次定律的另一種表述是:感應(yīng)電流的磁場總阻礙導(dǎo)體與磁體間的相對運動,而阻礙相對運動的力是安培力。37.(2019春?蓬江區(qū)校級月考)如圖所示,螺線管匝數(shù)n=1500匝,橫截面積S=20cm2,螺線管導(dǎo)線電阻r=1Ω,電阻R=4Ω,磁感應(yīng)強度B的B﹣t圖象所示(以向右為正方向),則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為6V,感應(yīng)電流大小為1.2A,方向從C到A(填“從A到C”或“從C到A”)【分析】(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解電動勢;(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流大??;(3)根據(jù)楞次定律判斷電流的方向?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得電動勢為:根據(jù)閉合電路歐姆定律可得電流大小為:由圖可知磁場變強,故穿過線圈的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可得電流方向為:從C到A。故答案為:6;1.2;從C到A?!军c評】本題考查的是基本規(guī)律的應(yīng)用,對于基本的物理公式與物理概念要掌握扎實,不難。38.(2019?徐州學業(yè)考試)如圖所示,匝數(shù)為100匝的線圈與電流表串聯(lián),在0.3s內(nèi)把磁鐵插入線圈,這段時間穿過線圈的磁通量由0增至1.2×10W﹣3Wb.這個過程中電流表的指針會(選填“會”或“不會”)偏轉(zhuǎn),線圈中的感應(yīng)電動勢為0.4V?!痉治觥烤€圈的磁通量變化時,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,由法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢大小?!窘獯稹拷猓捍盆F插入線圈,閉合線圈的磁通量發(fā)生變化,從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,形成感應(yīng)電流,則指針會偏轉(zhuǎn);根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:E=N=100×V=0.4V故答案為:會,0.4【點評】平均感應(yīng)電動勢的大小由E=N,而瞬時感應(yīng)電動勢則由E=BLV來求得,注意V是切割磁感線的速度,L是有效切割長度。四.實驗題(共3小題)39.(2020秋?寶山區(qū)期末)(1)在“用DIS研究溫度不變時,一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系”實驗中,封閉氣體的壓強p用壓強傳感器測量,體積V由注射器刻度讀出。(2)在“研究磁通量變化時感應(yīng)電流的方向”實驗中,將螺線管與電流計組成閉合回路,實驗裝置如圖。將條形磁鐵的N極、S極分別插入、抽出線圈,線圈中的感應(yīng)電流方向分別如甲、乙、丙、丁圖所示。則甲圖中在線圈內(nèi)部感應(yīng)電流磁場的方向與條形磁鐵磁場的方向相反,由此可知,感應(yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的增加。再經(jīng)過思考乙、丙、丁圖所示的情況,本實驗得到的結(jié)論是感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化?!痉治觥浚?)由實驗原理明確“用DIS研究溫度不變時,一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系”時的所用儀器;(2)由安培定則確定感應(yīng)電流磁場的方向,再分析原磁場的變化,從而明確楞次定律的基本內(nèi)容?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)實驗原理,結(jié)合實驗設(shè)計,在保持溫度不變情況,用壓強傳感器測量氣體的壓強;用注射器刻度來讀作,氣體的體積,記作V;(2)根據(jù)安培定則可知,甲圖中在線圈內(nèi)部感應(yīng)電流磁場的方向向上,與條形磁鐵磁場的方向相反;故說明感應(yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的增加;同理可知,乙中線圈中磁場增加,感應(yīng)電流的磁場與條形磁鐵的方向相反;丙丁線圈中磁場減弱,線圈中感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同,則說明感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。故答案為:(1)壓強傳感器,注射器刻度;(2)相反,磁通量,感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。【點評】本題分別考查了等溫變化的實驗以及楞次定律的推導(dǎo),要注意對于楞次定律不能簡單的記憶結(jié)論,應(yīng)該準確掌握其推導(dǎo)過程。40.(2020春?楚雄市校級月考)用如圖1所示的裝置做“探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律”實驗,磁體從靠近線圈的上方靜止下落。當磁體運動到如圖2所示的位置時,流過線圈的感應(yīng)電流方向為從b到a(“從a到b”或“從b到a”)。在磁體穿過整個線圈的過程中,傳感器顯示的電流i隨時間t的圖象應(yīng)該是A。【分析】根據(jù)楞次定律,結(jié)合磁鐵的N、S極,即可判定線圈內(nèi)部感應(yīng)電流方向,再由磁鐵在線圈內(nèi)部,沒有磁通量變化,不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,及法拉第電磁感應(yīng)定律,即可求解.【解答】解:磁體從靠近線圈的上方靜止下落,當磁體運動到如圖所示的位置時,依據(jù)楞次定律,感應(yīng)磁場方向向下,根據(jù)螺旋定則,則感應(yīng)電流方向盤旋而上,即流過線圈的感應(yīng)電流方向為“b到a”;當磁鐵完全進入線圈內(nèi)時,穿過線圈的磁通量不變,則不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,則磁鐵會加速運動,當?shù)竭_線圈底部時,磁通量變化率大于磁鐵進入線圈時位置,依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,則到達底部的感應(yīng)電流較大,再由楞次定律可知,進與出的感應(yīng)電流方向相反,故A正確,BCD錯誤;故答案為:“b到a”;A.【點評】考查楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用,掌握磁鐵在線圈中運動,磁通量如何變化,并理解螺旋定則的內(nèi)容.41.(2019春?林州市月考)如圖所示,實驗中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時,電流表指針向右偏,電路穩(wěn)定后,若向右移動滑動觸頭,此過程中電流表指針向左偏轉(zhuǎn)(選填“左”或“右”)。【分析】明確電路結(jié)構(gòu),分析線圈中磁通量的變化,從而根據(jù)楞次定律分析電流表的指針變化?!窘獯稹拷猓喝鐖D乙所示,實驗中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時,穿過線圈B的磁通量增加,電流表指針向右偏;電路穩(wěn)定后,若向右移動滑動觸頭,通過線圈A的電流減小,磁感應(yīng)強度減小,穿過線圈B的磁通量減小,電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。故答案為:左?!军c評】本題考查次定律的應(yīng)用,要注意明確閉合電路時電流表指針右偏,從而確定只要線圈中磁通量增加電流表即向右偏轉(zhuǎn)。楞次定律知識點一:實驗:探究感應(yīng)電流的方向一、實驗原理1.由電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系,找出感應(yīng)電流的方向.2.通過實驗,觀察分析原磁場方向和磁通量的變化,記錄感應(yīng)電流的方向,然后歸納出感應(yīng)電流的方向與原磁場方向、原磁通量變化之間的關(guān)系.二、實驗器材條形磁體,螺線管,靈敏電流計,導(dǎo)線若干,干電池,滑動變阻器,開關(guān),電池盒.三、進行實驗1.探究電流表指針偏轉(zhuǎn)方向和電流方向之間的關(guān)系.實驗電路如圖甲、乙所示:結(jié)論:電流從哪一側(cè)接線柱流入,指針就向哪一側(cè)偏轉(zhuǎn),即左進左偏,右進右偏.(指針偏轉(zhuǎn)方向應(yīng)由實驗得出,并非所有電流表都是這樣的)2.探究條形磁體插入或拔出線圈時感應(yīng)電流的方向(1)按下圖連接電路,明確螺線管的繞線方向.(2)按照控制變量的方法分別進行N極(S極)向下插入線圈和N極(S極)向下時抽出線圈的實驗.(3)觀察并記錄磁場方向、電流方向、磁通量大小變化情況,并將結(jié)果填入表格.甲乙丙丁條形磁體運動的情況N極向下插入線圈S極向下插入線圈N極朝下時拔出線圈S極朝下時拔出線圈原磁場方向(“向上”或“向下”)穿過線圈的磁通量變化情況(“增加”或“減少”)感應(yīng)電流的方向(在螺線管上方俯視)逆時針順時針順時針逆時針感應(yīng)電流的磁場方向(“向上”或“向下”)原磁場與感應(yīng)電流磁場方向的關(guān)系(4)整理器材.四、實驗結(jié)果分析根據(jù)上表記錄,得到下述結(jié)果:甲、乙兩種情況下,磁通量都增加,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反,阻礙磁通量的增加;丙、丁兩種情況下,磁通量都減少,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同,阻礙磁通量的減少.實驗結(jié)論:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.五、注意事項1.確定電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系時,要用試觸法并注意減小電流強度,防止電流過大或通電時間過長損壞電流表.2.電流表選用零刻度在中間的靈敏電流計.3.實驗前設(shè)計好表格,并明確線圈的繞線方向.4.按照控制變量的思想進行實驗.5.進行一種操作后,等電流計指針回零后再進行下一步操作.知識點二:楞次定律一、楞次定律1.內(nèi)容:感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.2.從能量角度理解楞次定律感應(yīng)電流沿著楞次定律所述的方向,是能量守恒定律的必然結(jié)果,當磁極插入線圈或從線圈內(nèi)抽出時,推力或拉力做功,使機械能轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的電能.二、右手定則伸開右手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面內(nèi);讓磁感線從掌心進入,并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向,這時四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向.技巧點撥一、對楞次定律的理解1.楞次定律中的因果關(guān)系楞次定律反映了電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的因果關(guān)系,磁通量發(fā)生變化是原因,產(chǎn)生感應(yīng)電流是結(jié)果.2.對“阻礙”的理解問題結(jié)論誰阻礙誰感應(yīng)電流的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(原磁場)的磁通量的變化為何阻礙(原)磁場的磁通量發(fā)生了變化阻礙什么阻礙的是磁通量的變化,而不是阻礙磁通量本身如何阻礙當原磁場磁通量增加時,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相反;當原磁場磁通量減少時,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場的方向相同,即“增反減同”結(jié)果如何阻礙并不是阻止,只是延緩了磁通量的變化,這種變化將繼續(xù)進行,最終結(jié)果不受影響3.“阻礙”的表現(xiàn)形式從磁通量變化的角度看:感應(yīng)電流的效果是阻礙磁通量的變化.從相對運動的角度看:感應(yīng)電流的效果是阻礙相對運動.二、楞次定律的應(yīng)用應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟(1)明確所研究的閉合回路,判斷原磁場方向.(2)判斷閉合回路內(nèi)原磁場的磁通量變化.(3)依據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場方向.(4)利用右手螺旋定則(安培定則)判斷感應(yīng)電流的方向.三、右手定則的理解和應(yīng)用1.右手定則適用范圍:閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的判斷.2.右手定則反映了磁場方向、導(dǎo)體運動方向和感應(yīng)電流方向三者之間的關(guān)系:(1)大拇指所指的方向是導(dǎo)體相對磁場切割磁感線的運動方向,既可以是導(dǎo)體運動而磁場未動,也可以是導(dǎo)體未動而磁場運動,還可以是兩者以不同速度同時運動.(2)四指指向電流方向,切割磁感線的導(dǎo)體相當于電源.3.楞次定律與右手定則的比較規(guī)律比較內(nèi)容楞次定律右手定則區(qū)別研究對象整個閉合回路閉合回路的一部分,即做切割磁感線運動的導(dǎo)體適用范圍各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象只適用于部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動的情況聯(lián)系右手定則是楞次定律的特例例題精練1.(2021春?嘉興期末)如圖所示,無限長通電直導(dǎo)線與右側(cè)的矩形導(dǎo)線框abcd在同一平面內(nèi),線框的ab邊與直導(dǎo)線平行?,F(xiàn)用外力使線框向直導(dǎo)線靠近且始終保持ab邊與直導(dǎo)線平行,在線框靠近直導(dǎo)線的過程中,下列說法正確的是()A.線框內(nèi)感應(yīng)電流方向是a→d→c→b→a B.線框?qū)χ睂?dǎo)線有向左的作用力 C.a(chǎn)d邊和bc邊不受安培力 D.線框abcd內(nèi)的磁場方向垂直線框平面向外【分析】根據(jù)安培定則判斷導(dǎo)線右側(cè)的磁場方向以及磁場的變化,再根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,最后根
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