2025高中物理同步課程電磁感應(yīng)高物預(yù)習(xí)-電磁感應(yīng)和楞次定律含答案

電磁感應(yīng)和楞次定律電磁感應(yīng)和楞次定律小故事2025高中物理同步課程電磁感應(yīng)小故事法拉第(MichaelFaraday,1791～1867年)，英國家、化學(xué)家。1791年9月22日生于倫敦。父親是鐵匠，母親識字不多，法拉第從小生長在貧苦的家庭中，不可能受到較多的教育。9歲時，父親去世了。法拉第不得不去文具店當(dāng)學(xué)徒。1805年到書店當(dāng)圖書裝訂工，這使他有機會接觸到各類書籍。每當(dāng)他接觸到有趣的書籍時就貪婪地讀起來，尤其是百科全書和有關(guān)電的書本，簡直使他著了迷。繁重的體力勞動，無知和貧窮，都沒有能阻擋法拉第向科學(xué)進軍。有一次，法拉第去聽著名科學(xué)家戴維的講座，他認真地記筆記，并把它裝成精美的書冊。然后把這本筆記本和一封毛遂自薦的信于1812年圣誕節(jié)前夕，一起寄給戴維。在戴維的介紹下，法拉第終于進入皇家學(xué)院實驗室并當(dāng)了他的助手。法拉第在實驗室工作半年后，隨戴維去歐洲旅行。對法拉第來說，這次旅行相當(dāng)于上了“社會大學(xué)”，他結(jié)識了許多科學(xué)家，如蓋·呂薩克、安培等，還學(xué)到許多科學(xué)知識，大開眼界。法拉第回國后，發(fā)揮出驚人的才干，不斷取得成果。1821年他任皇家學(xué)院實驗室總監(jiān)。1824年被選為皇家學(xué)會會員。1825年接替戴維任實驗室主任。1846年法拉第榮獲倫福德獎?wù)潞突始覄渍隆?831年法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這在物理學(xué)上起了重大的作用。1834年他研究電流通過溶液時產(chǎn)生的化學(xué)變化，提出了法拉第電解定律。法拉第不計較名譽地位，更不計較錢財。他拒絕了制造商的高價聘請，謝絕了大家提名他為皇家學(xué)會會長和維多利亞女皇準備授與他的爵位，終身在皇家學(xué)院實驗室工作，甘愿當(dāng)個平民邁克爾·法拉第。1867年8月25日法拉第與世長辭。課堂探究一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象課堂探究1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的現(xiàn)象．2．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件及情形(1)條件①電路閉合．②磁通量發(fā)生變化，即ΔΦ≠0.(2)情形①閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場內(nèi)做切割磁感線運動．②穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化．3．產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．如果電路閉合，則有感應(yīng)電流；如果電路不閉合，則只有感應(yīng)電動勢而無感應(yīng)電流．基礎(chǔ)演練基礎(chǔ)演練1．關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，以下說法中正確的是()A．閉合電路在磁場中運動，閉合電路中就一定會有感應(yīng)電流B．閉合電路在磁場中做切割磁感線運動，閉合電路中一定會有感應(yīng)電流C．穿過閉合電路的磁通量為零的瞬間，閉合電路中一定不會產(chǎn)生感應(yīng)電流D．無論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生了變化，閉合電路中一定會有感應(yīng)電流2．下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()3.如圖所示的金屬圓環(huán)放在勻強磁場中，將它從磁場中勻速拉出來，下列說法正確的是()A．向左拉出和向右拉出，其感應(yīng)電流方向相反B．不管從什么方向拉出，金屬圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向總是順時針C．不管從什么方向拉出，環(huán)中的感應(yīng)電流方向總是逆時針D．在此過程中感應(yīng)電流大小不變4.如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細桿懸掛在O點，并可繞O點擺動．金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動到左側(cè)最高點的過程中，細桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面．則線框中感應(yīng)電流的方向是()A．a(chǎn)→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d5.在一根較長的鐵釘上，用漆包線繞上兩個線圈A、B，將線圈B的兩端接在一起，并把CD段直漆包線沿南北方向放置在靜止的小磁針的上方，如圖所示．下列判斷正確的是()A．開關(guān)閉合時，小磁針不發(fā)生轉(zhuǎn)動B．開關(guān)閉合時，小磁針的N極垂直紙面向里轉(zhuǎn)動C．開關(guān)斷開時，小磁針的N極垂直紙面向里轉(zhuǎn)動D．開關(guān)斷開時，小磁針的N極垂直紙面向外轉(zhuǎn)動課堂探究eq\a\vs4\al(對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解及判斷)課堂探究1．發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件穿過電路的磁通量發(fā)生變化．2．磁通量變化的常見情況變化情形舉例磁通量變化量磁場變化永磁鐵靠近或遠離線圈、電磁鐵(螺線管)內(nèi)電流發(fā)生變化ΔΦ＝ΔB·S有效面積變化回路面積變化閉合線圈的部分導(dǎo)線做切割磁感線運動，如圖ΔΦ＝B·ΔS回路平面與磁場夾角變化線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，如圖例一如圖所示，一個U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一個金屬導(dǎo)體棒ab，有一個磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ.在下列各過程中，一定能在軌道回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A．a(chǎn)b向右運動，同時使θ減小B．磁感應(yīng)強度B減小，θ角同時也減小C．a(chǎn)b向左運動，同時增大磁感應(yīng)強度BD．a(chǎn)b向右運動，同時增大磁感應(yīng)強度B和θ角(0°＜0＜90°)感應(yīng)電流能否產(chǎn)生的判斷思路例二：如圖所示為當(dāng)年法拉第實驗裝置示意圖，兩個線圈分別繞在一個鐵環(huán)上，線圈A接直流電源，線圈B接靈敏電流表，下列哪種情況能使線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流()A．將開關(guān)S接通或斷開的瞬間B．開關(guān)S接通一段時間之后C．開關(guān)S接通后，改變滑動變阻器滑動頭的位置時D．拿走鐵環(huán)，再做這個實驗，開關(guān)S接通或斷開的瞬間基礎(chǔ)演練基礎(chǔ)演練1．如圖1所示，通電直導(dǎo)線下邊有一個矩形線框，線框平面與直導(dǎo)線共面．若使線框逐漸遠離(平動)通電導(dǎo)線，則穿過線框的磁通量將()A．逐漸增大 B．逐漸減小C．保持不變 D．不能確定2．下列情況中都是線框在磁場中切割磁感線運動，其中線框中有感應(yīng)電流的是()3．某磁場磁感線如圖2所示，有一銅線圈自圖示A處落至B處，在下落過程中，自上向下看，線圈中感應(yīng)電流的方向是()圖2A．始終順時針 B．始終逆時針C．先順時針再逆時針 D．先逆時針再順時針圖34．如圖3所示，導(dǎo)線框abcd與通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線通有恒定電流并通過ad和bc的中點，當(dāng)線框向右運動的瞬間，則()A．線框中有感應(yīng)電流，且按順時針方向B．線框中有感應(yīng)電流，且按逆時針方向C．線框中有感應(yīng)電流，但方向難以判斷D．由于穿過線框的磁通量為零，所以線框中沒有感應(yīng)電流圖45．如圖4所示，蹄形磁鐵的兩極間，放置一個線圈abcd，磁鐵和線圈都可以繞OO′軸轉(zhuǎn)動，磁鐵如圖示方向轉(zhuǎn)動時，線圈的運動情況是()A．俯視，線圈順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同B．俯視，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同C．線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同，但轉(zhuǎn)速小于磁鐵轉(zhuǎn)速D．線圈靜止不動6．如圖5所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置于導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時()A．P、Q將相互靠攏B．P、Q將相互遠離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于g課堂探究課堂探究二、楞次定律【觀察與思考】【討論與交流】例題講解例題講解例一、某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來驗證楞次定律，當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時，通過電流表的感應(yīng)電流方向是()A．a(chǎn)→G→bB．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→b感應(yīng)電流方向的判斷方法方法一：右手定則(適用于部分導(dǎo)體切割磁感線)方法二：楞次定律楞次定律的應(yīng)用步驟(“程序法”)可以用下面的方框圖加以概括：2．程序法解題的一般思路及注意事項在使用“程序法”處理問題時，需注意以下兩點：①根據(jù)題目類型制定一個嚴謹、簡潔的解題程序．②在分析和解決問題時，要嚴格按照解題程序進行，這樣可以規(guī)范解題過程、減少失誤、節(jié)約解題時間．例二、如圖所示，MN、GH為光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌，ab、cd為跨在導(dǎo)軌上的兩根金屬桿，勻強磁場垂直穿過MN、GH所在的平面，如圖所示，則()A．若固定ab，使cd向右滑動，則abdc回路有電流，電流方向由a→b→d→cB．若ab、cd以相同的速度一起向右滑動，則abdc回路有電流，電流方向由c→d→b→aC．若ab向左、cd向右同時運動，則abdc回路電流為零D．若ab、cd都向右運動，且兩桿速度vcd＞vab，則abdc回路有電流，電流方向由c→d→b→aeq\a\vs4\al(楞次定律的拓展應(yīng)用)對楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為感應(yīng)電流的效果總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因：(1)阻礙原磁通量的變化——“增反減同”；(2)阻礙相對運動——“來拒去留”；(3)使線圈面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴”；(4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)——“增反減同”．例三、如圖，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細線懸掛在天花板上，細線從一水平金屬圓環(huán)中穿過．現(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達位置Ⅱ.設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時細線的張力分別為FT1和FT2，重力加速度大小為g，則()A．FT1＞mg，F(xiàn)T2＞mgB．FT1＜mg，F(xiàn)T2＜mgC．FT1＞mg，F(xiàn)T2＜mgD．FT1＜mg，F(xiàn)T2＞mg例四、如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時()A．P、Q將互相靠攏B．P、Q將互相遠離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于g基礎(chǔ)演練基礎(chǔ)演練1.如圖所示，豎直放置的長直導(dǎo)線通以恒定電流，有一矩形線框與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，在下列情況中不能使線框產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A．導(dǎo)線中電流強度變大B．線框向右平動C．線框向下平動B．線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動2.兩根通電直導(dǎo)線M、N都垂直紙面固定放置，通過它們的電流方向如圖所示，線圈L的平面跟紙面平行，現(xiàn)將線圈從位置A沿M、N連線的中垂線迅速平移到位置B，則在平移過程中，線圈中的感應(yīng)電流()A．沿順時針方向，且越來越小B．沿逆時針方向，且越來越大C．始終為零D．先順時針，后逆時針3.如圖所示，光滑絕緣水平面上有一個靜止的小導(dǎo)體環(huán)，現(xiàn)在將一個條形磁鐵從導(dǎo)體環(huán)的右上方較高處向下移動，則在此過程中，關(guān)于導(dǎo)體環(huán)的運動方向以及導(dǎo)體環(huán)中的電流方向，下列說法中正確的是()A．導(dǎo)體環(huán)向左運動；從上向下看，電流方向是順時針方向B．導(dǎo)體環(huán)向右運動；從上向下看，電流方向是順時針方向C．導(dǎo)體環(huán)向右運動；從上向下看，電流方向是逆時針方向D．導(dǎo)體環(huán)向左運動；從上向下看，電流方向是逆時針方向4．如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運動時，銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引()A．向右做勻速運動B．向左做減速運動C．向右做減速運動D．向右做加速運動5．(2012·北京理綜)物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”．如圖，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后、將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)．閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來器材再探究此實驗．他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗，線圈上的套環(huán)均未動．對比老師演示的實驗，下列四個選項中，導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是()A．線圈接在了直流電源上B．電源電壓過高C．所選線圈的匝數(shù)過多D．所用套環(huán)的材料與老師的不同6．(2010·課標(biāo)全國·14)在電磁學(xué)的發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了貢獻．下列說法正確的是()A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．麥克斯韋預(yù)言了電磁波；楞次用實驗證實了電磁波的存在C．庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值D．安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律圖137．電阻R、電容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13所示．現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過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，下極板帶正電圖148．直導(dǎo)線ab放在如圖14所示的水平導(dǎo)體框架上，構(gòu)成一個閉合回路．長直導(dǎo)線cd和框架處在同一個平面內(nèi)，且cd和ab平行，當(dāng)cd中通有電流時，發(fā)現(xiàn)ab向左滑動．關(guān)于cd中的電流下列說法正確的是()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c9．(2011·宿遷模擬)如圖15所示是一種延時開關(guān)．S2閉合，當(dāng)S1閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，將C線路接通．當(dāng)S1斷開時，由于電磁感應(yīng)作用，D將延遲一段時間才被釋放，則()A．由于A線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放D的作用B．由于B線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放D的作用C．如果斷開B線圈的電鍵S2，無延時作用D．如果斷開B線圈的電鍵S2，延時將變長10．(2010·上?？亟袑W(xué)模擬)繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個鋁環(huán)，線圈與電源、開關(guān)相連，如圖16所示．閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)跳起一定高度．保持開關(guān)閉合，下列現(xiàn)象正確的是()A．鋁環(huán)停留在這一高度，直到斷開開關(guān)鋁環(huán)回落B．鋁環(huán)不斷升高，直到斷開開關(guān)鋁環(huán)回落C．鋁環(huán)回落，斷開開關(guān)時鋁環(huán)又跳起D．鋁環(huán)回落，斷開開關(guān)時鋁環(huán)不再跳起圖1711．(2010·徐州市第三次模擬)如圖17所示，通電螺線管置于水平放置的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間，ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒，它們分別放在螺線管的左右兩側(cè)．保持開關(guān)閉合，最初兩金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動時，ab和cd棒的運動情況是()A．a(chǎn)b向左，cd向右 B．a(chǎn)b向右，cd向左C．a(chǎn)b，cd都向右運動 D．a(chǎn)b，cd都不動12．(2009·海南單科)一長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)圓柱上無摩擦移動．M連接在如圖18所示的電路中，其中R為滑動變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)．下列情況中，可觀測到N向左運動的是()A．在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間B．在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間C．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向c端移動時D．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向d端移動時8．如圖19所示，在勻強磁場中放有兩條平行的銅導(dǎo)軌，它們與大導(dǎo)線圈M相連接．要使小導(dǎo)線圈N獲得順時針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒ab的運動情況是(兩導(dǎo)線圈共面放置)()A．向右勻速運動 B．向左加速運動C．向右減速運動 D．向右加速運動13．如圖所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈等距離排列，且與傳送帶以相同的速度勻速運動．為了檢測出個別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于傳送帶運動方向，根據(jù)穿過磁場后線圈間的距離，就能夠檢測出不合格線圈．通過觀察圖形，判斷下列說法正確的是()A．若線圈閉合，進入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動B．若線圈不閉合，進入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動C．從圖中可以看出，第3個線圈是不合格線圈D．從圖中可以看出，第4個線圈是不合格線圈14.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，首先按圖21(a)接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系．當(dāng)閉合S時，觀察到電流表指針向左偏，不通電時電流表指針停在正中央．然后按圖(b)所示將電流表與副線圈B連成一個閉合回路，將原線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個閉合電路．(1)S閉合后，將螺線管A(原線圈)插入螺線管B(副線圈)的過程中，電流表的指針將________偏轉(zhuǎn)．(2)線圈A放在B中不動時，指針將________偏轉(zhuǎn)．(3)線圈A放在B中不動，將滑動變阻器的滑片P向左滑動時，電流表指針將________偏轉(zhuǎn)．(選填“向左”、“向右”或“不”)15．如圖22所示，勻強磁場區(qū)域?qū)挒閐，一正方形線框abcd的邊長為l，且l>d，線框以速度v通過磁場區(qū)域，從線框進入到完全離開磁場的時間內(nèi)，線框中沒有感應(yīng)電流的時間是多少？16．如圖23所示是家庭用的“漏電保護器”的關(guān)鍵部分的原理圖，其中P是一個變壓器鐵芯，入戶的兩根電線(火線和零線)采用雙線繞法，繞在鐵芯的一側(cè)作為原線圈，然后再接入戶內(nèi)的用電器．Q是一個脫扣開關(guān)的控制部分(脫扣開關(guān)本身沒有畫出，它是串聯(lián)在本圖左邊的火線和零線上，開關(guān)斷開時，用戶的供電被切斷)，Q接在鐵芯另一側(cè)副線圈的兩端a、b之間，當(dāng)a、b間沒有電壓時，Q使得脫扣開關(guān)閉合，當(dāng)a、b間有電壓時，脫扣開關(guān)立即斷開，使用戶斷電．(1)用戶正常用電時，a、b之間有沒有電壓？為什么？(2)如果某人站在地面上，手誤觸火線而觸電，脫扣開關(guān)是否會斷開？為什么？17．現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及電鍵按如圖1所示連接．下列說法中正確的是 ()圖1A．電鍵閉合后，線圈A插入或拔出都會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)B．線圈A插入線圈B中后，電鍵閉合和斷開的瞬間電流計指針均不會偏轉(zhuǎn)C．電鍵閉合后，滑動變阻器的滑片P勻速滑動，會使電流計指針靜止在中央零刻度D．電鍵閉合后，只有滑動變阻器的滑片P加速滑動，電流計指針才能偏轉(zhuǎn)答案A解析電鍵閉合后，線圈A插入或拔出都會引起穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，從而使電流計指針偏轉(zhuǎn)，選項A正確；線圈A插入線圈B中后，電鍵閉合和斷開的瞬間，線圈B的磁通量會發(fā)生變化，電流計指針會偏轉(zhuǎn)，選項B錯誤；電鍵閉合后，滑動變阻器的滑片P無論勻速滑動還是加速滑動，都會導(dǎo)致線圈A的電流發(fā)生變化，使線圈B的磁通量變化，電流計指針都會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項C、D錯誤．18．如圖2所示，一個U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一個金屬導(dǎo)體棒ab，有一個磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ.在下列各過程中，一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 ()A．a(chǎn)b向右運動，同時使θ減小 圖2B．使磁感應(yīng)強度B減小，θ角同時也減小C．a(chǎn)b向左運動，同時增大磁感應(yīng)強度BD．a(chǎn)b向右運動，同時增大磁感應(yīng)強度B和θ角(0°<θ<90°)答案A解析設(shè)此時回路面積為S，據(jù)題意，磁通量Φ＝BScosθ，對A，S增大，θ減小，cosθ增大，則Φ增大，A正確．對B，B減小，θ減小，cosθ增大，Φ可能不變，B錯誤．對C，S減小，B增大，Φ可能不變，C錯誤．對D，S增大，B增大，θ增大，cosθ減小，Φ可能不變，D錯誤．故只有A正確．19．如圖3所示，在條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質(zhì)圓環(huán)．以下判斷中正確的是 ()A．釋放圓環(huán)，環(huán)下落時產(chǎn)生感應(yīng)電流B．釋放圓環(huán)，環(huán)下落時無感應(yīng)電流 圖3C．釋放圓環(huán)，環(huán)下落時環(huán)的機械能守恒D．釋放圓環(huán)，環(huán)下落時環(huán)的機械能不守恒答案BC解析由條形磁鐵磁場分布特點可知，穿過其中央位置正上方的圓環(huán)的合磁通量為零，所以在環(huán)下落的過程中，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，圓環(huán)只受重力，則環(huán)下落時機械能守恒，故A、D錯誤，B、C正確．20．如圖4所示，閉合圓導(dǎo)線線圈放置在勻強磁場中，線圈平面與磁場平行，其中ac、bd分別是平行、垂直于磁場方向的兩條直徑．試分析線圈做如下運動時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 ()A．使線圈在紙面內(nèi)平動B．使線圈平面沿垂直紙面方向向紙外平動 圖4C．使線圈以ac為軸轉(zhuǎn)動D．使線圈以bd為軸轉(zhuǎn)動答案D解析使線圈在紙面內(nèi)平動、沿垂直紙面方向向紙外平動或以ac為軸轉(zhuǎn)動，線圈中的磁通量始終為零，不變化，無感應(yīng)電流產(chǎn)生；以bd為軸轉(zhuǎn)動時，線圈中的磁通量不斷變化，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以D選項正確．21．金屬環(huán)水平固定放置，現(xiàn)將一豎直的條形磁鐵，在圓環(huán)上方沿圓環(huán)軸線從靜止開始釋放，在條形磁鐵穿過圓環(huán)的過程中，條形磁鐵與圓環(huán) ()A．始終相互吸引B．始終相互排斥C．先相互吸引，后相互排斥D．先相互排斥，后相互吸引答案D解析磁鐵靠近圓環(huán)的過程中，穿過圓環(huán)的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場阻礙穿過圓環(huán)的原磁通量的增加，與原磁場方向相反，如圖甲所示，二者之間是斥力；當(dāng)磁鐵穿過圓環(huán)下降離開圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量減少，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場阻礙穿過圓環(huán)的磁通量的減少，二者方向相同，如圖乙所示，磁鐵與圓環(huán)之間是引力．因此選項D正確．也可直接根據(jù)楞次定律中“阻礙”的含義推論：來則拒之，去則留之分析．磁鐵在圓環(huán)上方下落過程是靠近圓環(huán)．根據(jù)來則拒之，二者之間是斥力；當(dāng)磁鐵穿過圓環(huán)后繼續(xù)下落過程是遠離圓環(huán)．根據(jù)去則留之，二者之間是引力．因此選項D正確．22.如圖5所示，線圈M和線圈N繞在同一鐵芯上．M與電源、開關(guān)、滑動變阻器相連，P為滑動變阻器的滑動觸頭，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，N與電阻R相連．下列說法正確的是 ()A．當(dāng)P向右移動時，通過R的電流為b到aB．當(dāng)P向右移動時，通過R的電流為a到b 圖5C．?dāng)嚅_S的瞬間，通過R的電流為b到aD．?dāng)嚅_S的瞬間，通過R的電流為a到b答案AD解析本題考查楞次定律．根據(jù)右手螺旋定則可知M線圈內(nèi)磁場方向向左，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動時，電阻減小，M線圈中電流增大，磁場增大，穿過N線圈內(nèi)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知N線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過R的方向為b到a，A正確，B錯誤；斷開S的瞬間，M線圈中的電流突然減小，穿過N線圈中的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知N線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為a到b，C錯誤，D正確．23．如圖6所示，質(zhì)量為m的銅質(zhì)小閉合線圈靜置于粗糙水平桌面上．當(dāng)一個豎直放置的條形磁鐵貼近線圈，沿線圈中線由左至右從線圈正上方等高、快速經(jīng)過時，線圈始終保持不動．則關(guān)于線圈在此過程中受到的支持力FN和摩擦力Ff的情況，以下判斷正確的是 () A．FN先大于mg，后小于mgB．FN一直大于mgC．Ff先向左，后向右D．Ff一直向左答案AD解析條形磁鐵貼近線圈，沿線圈中線由左至右從線圈正上方等高、快速經(jīng)過時，線圈中磁通量先增大后減小，由楞次定律中“來拒去留”關(guān)系可知A、D正確，B、C錯誤．24．如圖7所示，線圈由A位置開始下落，在磁場中受到的安培力如果總小于它的重力，則它在A、B、C、D四個位置(B、D位置恰好線圈有一半在磁場中)時，加速度關(guān)系為 ()A．a(chǎn)A>aB>aC>aDB．a(chǎn)A＝aC>aB>aDC．a(chǎn)A＝aC>aD>aB 圖7D．a(chǎn)A＝aC>aB＝aD答案B解析線圈在A、C位置時只受重力作用，加速度aA＝aC＝g.線圈在B、D位置時均受兩個力的作用，其中安培力向上，重力向下．由于重力大于安培力，所以加速度向下，大小a＝g－eq\f(F,m)<g.又線圈在D點時速度大于B點速度，即FD>FB，所以aD<aB，因此加速度的關(guān)系為aA＝aC>aB>aD，選項B正確．25．如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動變阻器的滑片P向上滑動，下面說法中正確的是 ()A．穿過線圈a的磁通量變大 B．線圈a有收縮的趨勢C．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大答案C解析P向上滑動，回路電阻增大，電流減小，磁場減弱，穿過線圈a的磁通量變小，根據(jù)楞次定律，a環(huán)面積應(yīng)增大，A、B錯；由于a環(huán)中磁通量減小，根據(jù)楞次定律知a環(huán)中感應(yīng)電流應(yīng)為俯視順時針方向，C對；由于a環(huán)中磁通量減小，根據(jù)楞次定律，a環(huán)有阻礙磁通量減小的趨勢，可知a環(huán)對水平桌面的壓力FN減小，D錯．26.如圖9所示，絕緣水平面上有兩個離得很近的導(dǎo)體環(huán)a、b.將條形磁鐵沿它們的正中向下移動(不到達該平面)，a、b將如何移動()A．a(chǎn)、b將相互遠離B．a(chǎn)、b將相互靠近C．a(chǎn)、b將不動 圖 9D．無法判斷答案A解析根據(jù)Φ＝BS，條形磁鐵向下移動過程中B增大，所以穿過每個環(huán)中的磁通量都有 增大的趨勢．由于S不可改變，為阻礙磁通量增大，導(dǎo)體環(huán)會盡量遠離條形磁鐵，所以 a、b將相互遠離．27.如圖10所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運動時，銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引 ()A．向右做勻速運動 B．向左做減速運動C．向右做減速運動D．向右做加速運動答案BC解析當(dāng)導(dǎo)體棒向右勻速運動時產(chǎn)生恒定的電流，線圈中的磁通量恒定不變，無感應(yīng)電流出現(xiàn)，A錯；當(dāng)導(dǎo)體棒向左減速運動時，由右手定則可判定回路中出現(xiàn)從b→a的感應(yīng)電流且減小，由安培定則知螺線管中感應(yīng)電流的磁場向左在減弱，由楞次定律知c中出現(xiàn)順時針感應(yīng)電流(從右向左看)且被螺線管吸引，B對；同理可判定C對，D錯．28．如圖所示裝置中，cd桿原來靜止．當(dāng)ab桿做如下哪些運動時，cd桿將向右移動()A．向右勻速運動B．向右加速運動C．向左加速運動D．向左減速運動答案BD解析ab勻速運動時，ab中感應(yīng)電流恒定，L1中磁通量不變，穿過L2的磁通量不變，L2中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，cd桿保持靜止，A不正確；ab向右加速運動時，L2中的磁通量向下增大，由楞次定律知L2中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上，故通過cd的電流方向向下，cd向右移動，B正確；同理可得C不正確，D正確．29．如圖12甲所示，等離子氣流由左邊連續(xù)以v0射入P1和P2兩板間的勻強磁場中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接．線圈A內(nèi)有隨圖乙所示的變化磁場，且磁場B的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示．則下列說法正確的是 ()圖12A．0～1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥B．1s～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥C．2s～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥D．3s～4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥答案CD解析由圖甲左側(cè)電路可以判斷ab中電流方向由a到b；由右側(cè)電路及圖乙可以判斷，0～2s內(nèi)cd中電流為由c到d，跟ab中的電流同向，因此ab、cd相互吸引，選項A、B錯誤；2s～4s內(nèi)cd中電流為由d到c，跟ab中電流反向，因此ab、cd相互排斥，選項C、D正確．30.如圖13所示，通電導(dǎo)線cd右側(cè)有一個金屬框與導(dǎo)線cd在同一平面內(nèi)，金屬棒ab放在框架上，若ab受到向左的磁場力，則cd中電流的變化情況是()A．cd中通有由d→c方向逐漸減小的電流 圖13B．cd中通有由d→c方向逐漸增大的電流C．cd中通有由c→d方向逐漸減小的電流D．cd中通有由c→d方向逐漸增大的電流答案BD電磁感應(yīng)和楞次定律電磁感應(yīng)和楞次定律小故事小故事法拉第(MichaelFaraday,1791～1867年)，英國家、化學(xué)家。1791年9月22日生于倫敦。父親是鐵匠，母親識字不多，法拉第從小生長在貧苦的家庭中，不可能受到較多的教育。9歲時，父親去世了。法拉第不得不去文具店當(dāng)學(xué)徒。1805年到書店當(dāng)圖書裝訂工，這使他有機會接觸到各類書籍。每當(dāng)他接觸到有趣的書籍時就貪婪地讀起來，尤其是百科全書和有關(guān)電的書本，簡直使他著了迷。繁重的體力勞動，無知和貧窮，都沒有能阻擋法拉第向科學(xué)進軍。有一次，法拉第去聽著名科學(xué)家戴維的講座，他認真地記筆記，并把它裝成精美的書冊。然后把這本筆記本和一封毛遂自薦的信于1812年圣誕節(jié)前夕，一起寄給戴維。在戴維的介紹下，法拉第終于進入皇家學(xué)院實驗室并當(dāng)了他的助手。法拉第在實驗室工作半年后，隨戴維去歐洲旅行。對法拉第來說，這次旅行相當(dāng)于上了“社會大學(xué)”，他結(jié)識了許多科學(xué)家，如蓋·呂薩克、安培等，還學(xué)到許多科學(xué)知識，大開眼界。法拉第回國后，發(fā)揮出驚人的才干，不斷取得成果。1821年他任皇家學(xué)院實驗室總監(jiān)。1824年被選為皇家學(xué)會會員。1825年接替戴維任實驗室主任。1846年法拉第榮獲倫福德獎?wù)潞突始覄渍隆?831年法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這在物理學(xué)上起了重大的作用。1834年他研究電流通過溶液時產(chǎn)生的化學(xué)變化，提出了法拉第電解定律。法拉第不計較名譽地位，更不計較錢財。他拒絕了制造商的高價聘請，謝絕了大家提名他為皇家學(xué)會會長和維多利亞女皇準備授與他的爵位，終身在皇家學(xué)院實驗室工作，甘愿當(dāng)個平民邁克爾·法拉第。1867年8月25日法拉第與世長辭。課堂探究一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象課堂探究1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的現(xiàn)象．2．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件及情形(1)條件①電路閉合．②磁通量發(fā)生變化，即ΔΦ≠0.(2)情形①閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場內(nèi)做切割磁感線運動．②穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化．3．產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．如果電路閉合，則有感應(yīng)電流；如果電路不閉合，則只有感應(yīng)電動勢而無感應(yīng)電流．基礎(chǔ)演練基礎(chǔ)演練1．關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，以下說法中正確的是()A．閉合電路在磁場中運動，閉合電路中就一定會有感應(yīng)電流B．閉合電路在磁場中做切割磁感線運動，閉合電路中一定會有感應(yīng)電流C．穿過閉合電路的磁通量為零的瞬間，閉合電路中一定不會產(chǎn)生感應(yīng)電流D．無論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生了變化，閉合電路中一定會有感應(yīng)電流解析：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：回路閉合，穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，D正確．答案：D2．下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()解析：A中線圈沒閉合，無感應(yīng)電流；B中閉合電路中的磁通量增大，有感應(yīng)電流；C中的導(dǎo)線在圓環(huán)的正上方，不論電流如何變化，穿過線圈的磁感線都相互抵消，磁通量恒為零，也無電流；D中回路磁通量恒定，無感應(yīng)電流．答案：B3.如圖所示的金屬圓環(huán)放在勻強磁場中，將它從磁場中勻速拉出來，下列說法正確的是()A．向左拉出和向右拉出，其感應(yīng)電流方向相反B．不管從什么方向拉出，金屬圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向總是順時針C．不管從什么方向拉出，環(huán)中的感應(yīng)電流方向總是逆時針D．在此過程中感應(yīng)電流大小不變解析：金屬圓環(huán)不管是從什么方向拉出磁場，金屬圓環(huán)中的磁通量方向不變，且不斷減小，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向相同，感應(yīng)電流的磁場方向和原磁場的方向相同，則由右手螺旋定則知感應(yīng)電流的方向是順時針方向，B正確．金屬圓環(huán)勻速出磁場過程中，磁通量的變化率在發(fā)生變化，D錯誤．答案：B4.如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，有一質(zhì)量為m、阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd用絕緣輕質(zhì)細桿懸掛在O點，并可繞O點擺動．金屬線框從右側(cè)某一位置靜止開始釋放，在擺動到左側(cè)最高點的過程中，細桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面．則線框中感應(yīng)電流的方向是()A．a(chǎn)→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d解析：線框從右側(cè)擺到最低點的過程中，穿過線框的磁通量減小，由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向為d→c→b→a→d，從最低點擺到左側(cè)最高點的過程中，穿過線框的磁通量增大，由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向為d→c→b→a→d，所以選B.答案：B5.在一根較長的鐵釘上，用漆包線繞上兩個線圈A、B，將線圈B的兩端接在一起，并把CD段直漆包線沿南北方向放置在靜止的小磁針的上方，如圖所示．下列判斷正確的是()A．開關(guān)閉合時，小磁針不發(fā)生轉(zhuǎn)動B．開關(guān)閉合時，小磁針的N極垂直紙面向里轉(zhuǎn)動C．開關(guān)斷開時，小磁針的N極垂直紙面向里轉(zhuǎn)動D．開關(guān)斷開時，小磁針的N極垂直紙面向外轉(zhuǎn)動解析：開關(guān)保持接通時，A內(nèi)電流的磁場向右；開關(guān)斷開時，穿過B的磁感線的條數(shù)向右減少，因此感應(yīng)電流的磁場方向向右，感應(yīng)電流的方向由C到D，CD下方磁感線的方向垂直紙面向里，小磁針N極向里轉(zhuǎn)動．答案：C課堂探究eq\a\vs4\al(對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解及判斷)課堂探究1．發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件穿過電路的磁通量發(fā)生變化．2．磁通量變化的常見情況變化情形舉例磁通量變化量磁場變化永磁鐵靠近或遠離線圈、電磁鐵(螺線管)內(nèi)電流發(fā)生變化ΔΦ＝ΔB·S有效面積變化回路面積變化閉合線圈的部分導(dǎo)線做切割磁感線運動，如圖ΔΦ＝B·ΔS回路平面與磁場夾角變化線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，如圖例一如圖所示，一個U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一個金屬導(dǎo)體棒ab，有一個磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ.在下列各過程中，一定能在軌道回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A．a(chǎn)b向右運動，同時使θ減小B．磁感應(yīng)強度B減小，θ角同時也減小C．a(chǎn)b向左運動，同時增大磁感應(yīng)強度BD．a(chǎn)b向右運動，同時增大磁感應(yīng)強度B和θ角(0°＜0＜90°)解析：設(shè)此時回路面積為S，據(jù)題意，磁通量Φ＝BScosθ，A選項中，S增大，θ減小，即cosθ增大，則Φ增大，所以A對；B選項中，磁感應(yīng)強度B減小，θ減小即cosθ增大，則Φ可能不變，B錯；C選項中，S減小，磁感應(yīng)強度B增大，則Φ可能不變，C錯；D選項中，S增大，磁感應(yīng)強度B增大，θ增大，cosθ減小，則Φ可能不變，D錯．答案：A感應(yīng)電流能否產(chǎn)生的判斷思路例二：如圖所示為當(dāng)年法拉第實驗裝置示意圖，兩個線圈分別繞在一個鐵環(huán)上，線圈A接直流電源，線圈B接靈敏電流表，下列哪種情況能使線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流()A．將開關(guān)S接通或斷開的瞬間B．開關(guān)S接通一段時間之后C．開關(guān)S接通后，改變滑動變阻器滑動頭的位置時D．拿走鐵環(huán)，再做這個實驗，開關(guān)S接通或斷開的瞬間解析：根據(jù)法拉第對產(chǎn)生感應(yīng)電流的五類概括，A、C、D選項符合變化的電流(變化的磁場)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件．而開關(guān)S接通一段時間之后，A線圈中電流恒定，不能使B線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流．B項錯．答案：ACD基礎(chǔ)演練基礎(chǔ)演練1．如圖1所示，通電直導(dǎo)線下邊有一個矩形線框，線框平面與直導(dǎo)線共面．若使線框逐漸遠離(平動)通電導(dǎo)線，則穿過線框的磁通量將(B)A．逐漸增大 B．逐漸減小C．保持不變 D．不能確定2．下列情況中都是線框在磁場中切割磁感線運動，其中線框中有感應(yīng)電流的是(BC)3．某磁場磁感線如圖2所示，有一銅線圈自圖示A處落至B處，在下落過程中，自上向下看，線圈中感應(yīng)電流的方向是(C)圖2A．始終順時針 B．始終逆時針C．先順時針再逆時針 D．先逆時針再順時針4．如圖3所示，導(dǎo)線框abcd與通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線通有恒定電流并通過ad和bc的中點，當(dāng)線框向右運動的瞬間，則(B)A．線框中有感應(yīng)電流，且按順時針方向B．線框中有感應(yīng)電流，且按逆時針方向C．線框中有感應(yīng)電流，但方向難以判斷D．由于穿過線框的磁通量為零，所以線框中沒有感應(yīng)電流5．如圖4所示，蹄形磁鐵的兩極間，放置一個線圈abcd，磁鐵和線圈都可以繞OO′軸轉(zhuǎn)動，磁鐵如圖示方向轉(zhuǎn)動時，線圈的運動情況是(C)A．俯視，線圈順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同B．俯視，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同C．線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同，但轉(zhuǎn)速小于磁鐵轉(zhuǎn)速D．線圈靜止不動6．如圖5所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置于導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，一條形磁鐵從高處下落接近回路時(AD)A．P、Q將相互靠攏B．P、Q將相互遠離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于g課堂探究課堂探究二、楞次定律【觀察與思考】【討論與交流】例題講解例題講解例一、某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來驗證楞次定律，當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時，通過電流表的感應(yīng)電流方向是()A．a(chǎn)→G→bB．先a→G→b，后b→G→aC．b→G→aD．先b→G→a，后a→G→b解析：(1)條形磁鐵在穿入線圈的過程中，原磁場方向向下．(2)穿過線圈向下的磁通量增加．(3)由楞次定律可知：感應(yīng)電流的磁場方向向上．(4)應(yīng)用安培定則可判斷：感應(yīng)電流的方向為逆時針(俯視)，即由b→G→a.同理可以判斷：條形磁鐵穿出線圈的過程中，向下的磁通量減小，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向下，感應(yīng)電流的方向為順時針(俯視)，即由a→G→b.答案：D感應(yīng)電流方向的判斷方法方法一：右手定則(適用于部分導(dǎo)體切割磁感線)方法二：楞次定律楞次定律的應(yīng)用步驟(“程序法”)可以用下面的方框圖加以概括：2．程序法解題的一般思路及注意事項在使用“程序法”處理問題時，需注意以下兩點：①根據(jù)題目類型制定一個嚴謹、簡潔的解題程序．②在分析和解決問題時，要嚴格按照解題程序進行，這樣可以規(guī)范解題過程、減少失誤、節(jié)約解題時間．例二、如圖所示，MN、GH為光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌，ab、cd為跨在導(dǎo)軌上的兩根金屬桿，勻強磁場垂直穿過MN、GH所在的平面，如圖所示，則()A．若固定ab，使cd向右滑動，則abdc回路有電流，電流方向由a→b→d→cB．若ab、cd以相同的速度一起向右滑動，則abdc回路有電流，電流方向由c→d→b→aC．若ab向左、cd向右同時運動，則abdc回路電流為零D．若ab、cd都向右運動，且兩桿速度vcd＞vab，則abdc回路有電流，電流方向由c→d→b→a解析：由右手定則可判斷出A項做法使回路產(chǎn)生順時針方向的電流，故A項錯．若ab、cd同向且速度大小相同，ab、cd所圍的線圈面積不變，磁通量不變，故不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯．若ab向左，cd向右，則abdc中有順時針方向的電流，故C項錯．若ab、cd都向右運動，但vcd＞vab，則abdc所圍面積發(fā)生變化，磁通量也發(fā)生變化，由楞次定律可判斷出，回路中產(chǎn)生順時針方向的電流，故D項正確．答案：Deq\a\vs4\al(楞次定律的拓展應(yīng)用)對楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為感應(yīng)電流的效果總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因：(1)阻礙原磁通量的變化——“增反減同”；(2)阻礙相對運動——“來拒去留”；(3)使線圈面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴”；(4)阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象)——“增反減同”．例三、如圖，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細線懸掛在天花板上，細線從一水平金屬圓環(huán)中穿過．現(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達位置Ⅱ.設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時細線的張力分別為FT1和FT2，重力加速度大小為g，則()A．FT1＞mg，F(xiàn)T2＞mgB．FT1＜mg，F(xiàn)T2＜mgC．FT1＞mg，F(xiàn)T2＜mgD．FT1＜mg，F(xiàn)T2＞mg解析：金屬圓環(huán)從位置Ⅰ到位置Ⅱ過程中，由楞次定律知，金屬圓環(huán)在磁鐵上端時受力向上，在磁鐵下端時受力也向上，則金屬圓環(huán)對磁鐵的作用力始終向下，對磁鐵受力分析可知FT1＞mg，F(xiàn)T2＞mg，A項正確．答案：A例四、如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放置在導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時()A．P、Q將互相靠攏B．P、Q將互相遠離C．磁鐵的加速度仍為gD．磁鐵的加速度小于g解析：根據(jù)楞次定律的拓展應(yīng)用可知：感應(yīng)電流的效果總是要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因．本題中“原因”是回路中磁通量的增加，歸根結(jié)底是磁鐵靠近回路，“效果”便是阻礙磁通量的增加和磁鐵的靠近．所以，P、Q將互相靠近且磁鐵的加速度小于g，應(yīng)選A、D.答案：AD

基礎(chǔ)演練基礎(chǔ)演練1.如圖所示，豎直放置的長直導(dǎo)線通以恒定電流，有一矩形線框與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，在下列情況中不能使線框產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A．導(dǎo)線中電流強度變大B．線框向右平動C．線框向下平動B．線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動解析：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化．A、B、D的做法均會使穿過線框的磁通量發(fā)生變化，C選項中的做法，穿過線框的磁通量無變化，無感應(yīng)電流產(chǎn)生．答案：C2.(2013·合肥市八校聯(lián)考)兩根通電直導(dǎo)線M、N都垂直紙面固定放置，通過它們的電流方向如圖所示，線圈L的平面跟紙面平行，現(xiàn)將線圈從位置A沿M、N連線的中垂線迅速平移到位置B，則在平移過程中，線圈中的感應(yīng)電流()A．沿順時針方向，且越來越小B．沿逆時針方向，且越來越大C．始終為零D．先順時針，后逆時針解析：由于線圈平面與紙面平行，故線圈的磁通量始終為零，線圈中的感應(yīng)電流始終為零，C正確．答案：C3.如圖所示，光滑絕緣水平面上有一個靜止的小導(dǎo)體環(huán)，現(xiàn)在將一個條形磁鐵從導(dǎo)體環(huán)的右上方較高處向下移動，則在此過程中，關(guān)于導(dǎo)體環(huán)的運動方向以及導(dǎo)體環(huán)中的電流方向，下列說法中正確的是()A．導(dǎo)體環(huán)向左運動；從上向下看，電流方向是順時針方向B．導(dǎo)體環(huán)向右運動；從上向下看，電流方向是順時針方向C．導(dǎo)體環(huán)向右運動；從上向下看，電流方向是逆時針方向D．導(dǎo)體環(huán)向左運動；從上向下看，電流方向是逆時針方向解析：當(dāng)條形磁鐵從導(dǎo)體環(huán)的右上方較高處向下移動過程中，穿過導(dǎo)體環(huán)中的磁通量向下增加，由楞次定律知導(dǎo)體環(huán)將出現(xiàn)“阻礙”其增加的感應(yīng)電流磁場，方向向上，由安培定則可判定電流方向為從上向下看是逆時針方向，又由左手定則可知導(dǎo)體環(huán)所受合力向左，導(dǎo)體環(huán)向左運動，D對．答案：D4．如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運動時，銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引()A．向右做勻速運動B．向左做減速運動C．向右做減速運動D．向右做加速運動解析：當(dāng)導(dǎo)體棒向右勻速運動時產(chǎn)生恒定的電流，線圈中的磁通量恒定不變，無感應(yīng)電流出現(xiàn)，A錯；當(dāng)導(dǎo)體棒向左減速運動時，由右手定則可判定回路中出現(xiàn)從b→a的感應(yīng)電流且減小，由安培定則知螺線管中感應(yīng)電流的磁場向左在減弱，由楞次定律知c中出現(xiàn)順時針感應(yīng)電流(從右向左看)且被螺線管吸引，B對；同理可判定C對、D錯．答案：BC5．(2012·北京理綜)物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”．如圖，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后、將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)．閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來器材再探究此實驗．他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗，線圈上的套環(huán)均未動．對比老師演示的實驗，下列四個選項中，導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是()A．線圈接在了直流電源上B．電源電壓過高C．所選線圈的匝數(shù)過多D．所用套環(huán)的材料與老師的不同解析：金屬套環(huán)跳起的原因是開關(guān)S閉合時，套環(huán)上產(chǎn)生感應(yīng)電流與通電螺線管上的電流相互作用而引起的．線圈接在直流電源上，S閉合時，金屬套環(huán)也會跳起．電壓越高，線圈匝數(shù)越多，S閉合時，金屬套環(huán)跳起越劇烈．若套環(huán)是非導(dǎo)體材料，則套環(huán)不會跳起．故選項A、B、C錯誤，選項D正確．答案：D

6．在電磁學(xué)的發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了貢獻．下列說法正確的是()A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．麥克斯韋預(yù)言了電磁波；楞次用實驗證實了電磁波的存在C．庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值D．安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律圖13．AC[赫茲用實驗證實了電磁波的存在，B錯；安培發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律，D錯．]7．電阻R、電容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13所示．現(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過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D[當(dāng)N極接近線圈的上端時，線圈中的磁通量增大，由楞次定律可知感應(yīng)電流的方向，且流經(jīng)R的電流為從b到a，電容器下極板帶正電．8．直導(dǎo)線ab放在如圖14所示的水平導(dǎo)體框架上，構(gòu)成一個閉合回路．長直導(dǎo)線cd和框架處在同一個平面內(nèi)，且cd和ab平行，當(dāng)cd中通有電流時，發(fā)現(xiàn)ab向左滑動．關(guān)于cd中的電流下列說法正確的是()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cB[此題利用楞次定律的第二種描述比較方便，導(dǎo)線ab向左滑動，說明回路中的磁通量在減小，即cd中的電流在減小，與電流的方向無關(guān)，故B正確．]9．如圖15所示是一種延時開關(guān)．S2閉合，當(dāng)S1閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，將C線路接通．當(dāng)S1斷開時，由于電磁感應(yīng)作用，D將延遲一段時間才被釋放，則()A．由于A線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放D的作用B．由于B線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放D的作用C．如果斷開B線圈的電鍵S2，無延時作用D．如果斷開B線圈的電鍵S2，延時將變長BC[S1斷開時，A線圈中電流消失，磁通量減少，B線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，阻礙線圈中磁通量的減少，A錯，B對；若斷開S2，B線圈中無感應(yīng)電流，磁通量立即減為零，不會有延時作用，C對，D錯．]10．繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個鋁環(huán)，線圈與電源、開關(guān)相連，如圖16所示．閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)跳起一定高度．保持開關(guān)閉合，下列現(xiàn)象正確的是()A．鋁環(huán)停留在這一高度，直到斷開開關(guān)鋁環(huán)回落B．鋁環(huán)不斷升高，直到斷開開關(guān)鋁環(huán)回落C．鋁環(huán)回落，斷開開關(guān)時鋁環(huán)又跳起D．鋁環(huán)回落，斷開開關(guān)時鋁環(huán)不再跳起D[在閉合開關(guān)的瞬間，鋁環(huán)的磁通量增加，鋁環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律的第二種描述可知，鋁環(huán)受到向上的安培力跳起一定高度，當(dāng)保持開關(guān)閉合時，回路中電流不再增加，鋁環(huán)中不再有感應(yīng)電流，不再受安培力，將在重力作用下回落，所以A、B均錯誤；鋁環(huán)回落后，斷開開關(guān)時，鋁環(huán)中因磁通量的變化產(chǎn)生感應(yīng)電流，使鋁環(huán)受到向下的安培力，不會再跳起，所以C錯誤，D正確．]11．如圖所示，通電螺線管置于水平放置的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間，ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒，它們分別放在螺線管的左右兩側(cè)．保持開關(guān)閉合，最初兩金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動時，ab和cd棒的運動情況是()A．a(chǎn)b向左，cd向右 B．a(chǎn)b向右，cd向左C．a(chǎn)b，cd都向右運動 D．a(chǎn)b，cd都不動6．A[由楞次定律可知A正確．]12．一長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)圓柱上無摩擦移動．M連接在如圖18所示的電路中，其中R為滑動變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)．下列情況中，可觀測到N向左運動的是()A．在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間B．在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間C．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向c端移動時D．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向d端移動時C[由楞次定律的第二種描述可知：只要線圈中電流增強，即穿過N的磁通量增加，N就會受排斥而向右運動，只要線圈中電流減弱，即穿過N的磁通量減少，N就會受吸引而向左運動．故選項C正確．]8．如圖所示，在勻強磁場中放有兩條平行的銅導(dǎo)軌，它們與大導(dǎo)線圈M相連接．要使小導(dǎo)線圈N獲得順時針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒ab的運動情況是(兩導(dǎo)線圈共面放置)()A．向右勻速運動 B．向左加速運動C．向右減速運動 D．向右加速運動BC[欲使N產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)垂直紙面向里，由楞次定律可知有兩種情況：一是M中有順時針方向逐漸減小的電流，使其在N中的磁場方向向里，且磁通量在減小；二是M中有逆時針方向逐漸增大的電流，使其在N中的磁場方向向外，且磁通量在增大．因此，根據(jù)右手定則，對于前者，應(yīng)使ab減速向右運動；對于后者，則應(yīng)使ab加速向左運動．故應(yīng)選B、C.]13．如圖所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈等距離排列，且與傳送帶以相同的速度勻速運動．為了檢測出個別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于傳送帶運動方向，根據(jù)穿過磁場后線圈間的距離，就能夠檢測出不合格線圈．通過觀察圖形，判斷下列說法正確的是()A．若線圈閉合，進入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動B．若線圈不閉合，進入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動C．從圖中可以看出，第3個線圈是不合格線圈D．從圖中可以看出，第4個線圈是不合格線圈AC[若線圈閉合，進入磁場時，由于產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律可判斷線圈相對傳送帶向后滑動，故A正確；若線圈不閉合，進入磁場時，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故線圈相對傳送帶不發(fā)生滑動，故B錯誤；從圖中可以看出，第3個線圈是不合格線圈，C正確．]14.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，首先按圖21(a)接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系．當(dāng)閉合S時，觀察到電流表指針向左偏，不通電時電流表指針停在正中央．然后按圖(b)所示將電流表與副線圈B連成一個閉合回路，將原線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個閉合電路．(1)S閉合后，將螺線管A(原線圈)插入螺線管B(副線圈)的過程中，電流表的指針將________偏轉(zhuǎn)．(2)線圈A放在B中不動時，指針將________偏轉(zhuǎn)．(3)線圈A放在B中不動，將滑動變阻器的滑片P向左滑動時，電流表指針將________偏轉(zhuǎn)．(選填“向左”、“向右”或“不”)圖21(1)向右(2)不(3)向右15．如圖22所示，勻強磁場區(qū)域?qū)挒閐，一正方形線框abcd的邊長為l，且l>d，線框以速度v通過磁場區(qū)域，從線框進入到完全離開磁場的時間內(nèi)，線框中沒有感應(yīng)電流的時間是多少？eq\f(l－d,v)解析從線框進入磁場到完全離開磁場，只有線框bc邊運動至磁場右邊緣至ad邊運動至磁場左邊緣的過程中無感應(yīng)電流．此過程的位移為：l－d故線框中沒有感應(yīng)電流的時間為：t＝eq\f(l－d,v)16．如圖23所示是家庭用的“漏電保護器”的關(guān)鍵部分的原理圖，其中P是一個變壓器鐵芯，入戶的兩根電線(火線和零線)采用雙線繞法，繞在鐵芯的一側(cè)作為原線圈，然后再接入戶內(nèi)的用電器．Q是一個脫扣開關(guān)的控制部分(脫扣開關(guān)本身沒有畫出，它是串聯(lián)在本圖左邊的火線和零線上，開關(guān)斷開時，用戶的供電被切斷)，Q接在鐵芯另一側(cè)副線圈的兩端a、b之間，當(dāng)a、b間沒有電壓時，Q使得脫扣開關(guān)閉合，當(dāng)a、b間有電壓時，脫扣開關(guān)立即斷開，使用戶斷電．(1)用戶正常用電時，a、b之間有沒有電壓？為什么？(2)如果某人站在地面上，手誤觸火線而觸電，脫扣開關(guān)是否會斷開？為什么？圖23見解析解析(1)用戶正常用電時，a、b之間沒有電壓，因為雙線繞成的初級線圈的兩根導(dǎo)線中的電流總是大小相等、方向相反，穿過鐵芯的磁通量總為零，副線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．(2)會斷開，因為人站在地面上手誤觸火線，電流通過火線和人體流向大地，不通過零線，這樣變壓器的鐵芯中就會有磁通量的變化，從而在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，即a、b間有電壓，脫扣開關(guān)就會斷開．17．現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及電鍵按如圖1所示連接．下列說法中正確的是 ()圖1A．電鍵閉合后，線圈A插入或拔出都會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)B．線圈A插入線圈B中后，電鍵閉合和斷開的瞬間電流計指針均不會偏轉(zhuǎn)C．電鍵閉合后，滑動變阻器的滑片P勻速滑動，會使電流計指針靜止在中央零刻度D．電鍵閉合后，只有滑動變阻器的滑片P加速滑動，電流計指針才能偏轉(zhuǎn)答案A解析電鍵閉合后，線圈A插入或拔出都會引起穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，從而使電流計指針偏轉(zhuǎn)，選項A正確；線圈A插入線圈B中后，電鍵閉合和斷開的瞬間，線圈B的磁通量會發(fā)生變化，電流計指針會偏轉(zhuǎn)，選項B錯誤；電鍵閉合后，滑動變阻器的滑片P無論勻速滑動還是加速滑動，都會導(dǎo)致線圈A的電流發(fā)生變化，使線圈B的磁通量變化，電流計指針都會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項C、D錯誤．18．如圖2所示，一個U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一個金屬導(dǎo)體棒ab，有一個磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ.在下列各過程中，一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 ()A．a(chǎn)b向右運動，同時使θ減小 圖2B．使磁感應(yīng)強度B減小，θ角同時也減小C．a(chǎn)b向左運動，同時增大磁感應(yīng)強度BD．a(chǎn)b向右運動，同時增大磁感應(yīng)強度B和θ角(0°<θ<90°)答案A解析設(shè)此時回路面積為S，據(jù)題意，磁通量Φ＝BScosθ，對A，S增大，θ減小，cosθ增大，則Φ增大，A正確．對B，B減小，θ減小，cosθ增大，Φ可能不變，B錯誤．對C，S減小，B增大，Φ可能不變，C錯誤．對D，S增大，B增大，θ增大，cosθ減小，Φ可能不變，D錯誤．故只有A正確．19．如圖3所示，在條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質(zhì)圓環(huán)．以下判斷中正確的是 ()A．釋放圓環(huán)，環(huán)下落時產(chǎn)生感應(yīng)電流B．釋放圓環(huán)，環(huán)下落時無感應(yīng)電流 圖3C．釋放圓環(huán)，環(huán)下落時環(huán)的機械能守恒D．釋放圓環(huán)，環(huán)下落時環(huán)的機械能不守恒答案BC解析由條形磁鐵磁場分布特點可知，穿過其中央位置正上方的圓環(huán)的合磁通量為零，所以在環(huán)下落的過程中，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，圓環(huán)只受重力，則環(huán)下落時機械能守恒，故A、D錯誤，B、C正確．20．如圖4所示，閉合圓導(dǎo)線線圈放置在勻強磁場中，線圈平面與磁場平行，其中ac、bd分別是平行、垂直于磁場方向的兩條直徑．試分析線圈做如下運動時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 ()A．使線圈在紙面內(nèi)平動B．使線圈平面沿垂直紙面方向向紙外平動 圖4C．使線圈以ac為軸轉(zhuǎn)動D．使線圈以bd為軸轉(zhuǎn)動答案D解析使線圈在紙面內(nèi)平動、沿垂直紙面方向向紙外平動或以ac為軸轉(zhuǎn)動，線圈中的磁通量始終為零，不變化，無感應(yīng)電流產(chǎn)生；以bd為軸轉(zhuǎn)動時，線圈中的磁通量不斷變化，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以D選項正確．21．金屬環(huán)水平固定放置，現(xiàn)將一豎直的條形磁鐵，在圓環(huán)上方沿圓環(huán)軸線從靜止開始釋放，在條形磁鐵穿過圓環(huán)的過程中，條形磁鐵與圓環(huán) ()A．始終相互吸引B．始終相互排斥C．先相互吸引，后相互排斥D．先相互排斥，后相互吸引答案D解析磁鐵靠近圓環(huán)的過程中，穿過圓環(huán)的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場阻礙穿過圓環(huán)的原磁通量的增加，與原磁場方向相反，如圖甲所示，二者之間是斥力；當(dāng)磁鐵穿過圓環(huán)下降離開圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量減少，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場阻礙穿過圓環(huán)的磁通量的減少，二者方向相同，如圖乙所示，磁鐵與圓環(huán)之間是引力．因此選項D正確．也可直接根據(jù)楞次定律中“阻礙”的含義推論：來則拒之，去則留之分析．磁鐵在圓環(huán)上方下落過程是靠近圓環(huán)．根據(jù)來則拒之，二者之間是斥力；當(dāng)磁鐵穿過圓環(huán)后繼續(xù)下落過程是遠離圓環(huán)．根據(jù)去則留之，二者之間是引力．因此選項D正確．22.如圖5所示，線圈M和線圈N繞在同一鐵芯上．M與電源、開關(guān)、滑動變阻器相連，P為滑動變阻器的滑動觸頭，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)，N與電阻R相連．下列說法正確的是 ()A．當(dāng)P向右移動時，通過R的電流為b到aB．當(dāng)P向右移動時，通過R的電流為a到b 圖5C．?dāng)嚅_S的瞬間，通過R的電流為b到aD．?dāng)嚅_S的瞬間，通過R的電流為a到b答案AD解析本題考查楞次定律．根據(jù)右手螺旋定則可知M線圈內(nèi)磁場方向向左，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動時，電阻減小，M線圈中電流增大，磁場增大，穿過N線圈內(nèi)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知N線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過R的方向為b到a，A正確，B錯誤；斷開S的瞬間，M線圈中的電流突然減小，穿過N線圈中的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知N線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為a到b，C錯誤，D正確．23．如圖6所示，質(zhì)量為m的銅質(zhì)小閉合線圈靜置于粗糙水平桌面上．當(dāng)一個豎直放置的條形磁鐵貼近線圈，沿線圈中線由左至右從線圈正上方等高、快速經(jīng)過時，線圈始終保持不動．則關(guān)于線圈在此過程中受到的支持力FN和摩擦力Ff的情況，以下判斷正確的是 () 圖6A．FN先大于mg，后小于mgB．FN一直大于mgC．Ff先向左，后向右D．Ff一直向左答案AD解析條形磁鐵貼近線圈，沿線圈中線由左至右從線圈正上方等高、快速經(jīng)過時，線圈中磁通量先增大后減小，由楞次定律中“來拒去留”關(guān)系可知A、D正確，B、C錯誤．24．如圖7所示，線圈由A位置開始下落，在磁場中受到的安培力如果總小于它的重力，則它在A、B、C、D四個位置(B、D位置恰好線圈有一半在磁場中)時，加速度關(guān)系為 ()A．a(chǎn)A>aB>aC>aDB．a(chǎn)A＝aC>aB>aDC．a(chǎn)A＝aC>aD>aB 圖7D．a(chǎn)A＝aC>aB＝aD答案B解析線圈在A、C位置時只受重力作用，加速度aA＝aC＝g.線圈在B、D位置時均受兩個力的作用，其中安培力向上，重力向下．由于重力大于安培力，所以加速度向下，大小a＝g－eq\f(F,m)<g.又線圈在D點時速度大于B點速度，即FD>FB，所以aD<aB，因此加速度的關(guān)系為aA＝aC>aB>aD，選項B正確．25．如圖8所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動變阻器的滑片P向上滑動，下面說法中正確的是 ()A．穿過線圈a的磁通量變大 圖8B．線圈a有收縮的趨勢C．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大答案C解析P向上滑動，回路電阻增大，電流減小，磁場減弱，穿過線圈a的磁通量變小，根據(jù)楞次定律，a環(huán)面積應(yīng)增大，A、B錯；由于a環(huán)中磁通量減小，根據(jù)楞次定律知a環(huán)中感應(yīng)電流應(yīng)為俯視順時針方向，C對；由于a環(huán)中磁通量減小，根據(jù)楞次定律，a環(huán)有阻礙磁通量減小的趨勢，可知a環(huán)對水平桌面的壓力FN減小，D錯．26.如圖9所示，絕緣水平面上有兩個離得很近的導(dǎo)體環(huán)a、b.將條形磁鐵沿它們的正中向下移動(不到達該平面)，a、b將如何移動()A．a(chǎn)、b將相互遠離B．a(chǎn)、b將相互靠近C．a(chǎn)、b將不動 圖 9D．無法判斷答案A解析根據(jù)Φ＝BS，條形磁鐵向下移動過程中B增大，所以穿過每個環(huán)中的磁通量都有 增大的趨勢．由于S不可改變，為阻礙磁通量增大，導(dǎo)體環(huán)會盡量遠離條形磁鐵，所以 a、b將相互遠離．27.如圖10所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運動時，銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引 ()A．向右做勻速運動 B．向左做減速運動C．向右做減速運動D．向右做加速運動答案BC解析當(dāng)導(dǎo)體棒向右勻速運動時產(chǎn)生恒定的電流，線圈中的磁通量恒定不變，無感應(yīng)電流出現(xiàn)，A錯；當(dāng)導(dǎo)體棒向左減速運動時，由右手定則可判定回路中出現(xiàn)從b→a的感應(yīng)電流且減小，由安培定則知螺線管中感應(yīng)電流的磁場向左在減弱，由楞次定律知c中出現(xiàn)順時針感應(yīng)電流(從右向左看)且被螺線管吸引，B對；同理可判定C對，D錯．28．如圖所示裝置中，cd桿原來靜止．當(dāng)ab桿做如下哪些運動時，cd桿將向右移動()A．向右勻速運動B．向右加速運動C．向左加速運動D．向左減速運動答案BD解析ab勻速運動時，ab中感應(yīng)電流恒定，L1中磁通量不變，穿過L2的磁通量不變，L2中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，cd桿保持靜止，A不正確；ab向右加速運動時，L2中的磁通量向下增大，由楞次定律知L2中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上，故通過cd的電流方向向下，cd向右移動，B正確；同理可得C不正確，D正確．29．如圖12甲所示，等離子氣流由左邊連續(xù)以v0射入P1和P2兩板間的勻強磁場中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接．線圈A內(nèi)有隨圖乙所示的變化磁場，且磁場B的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示．則下列說法正確的是 ()圖12A．0～1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥B．1s～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥C．2s～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥D．3s～4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥答案CD解析由圖甲左側(cè)電路可以判斷ab中電流方向由a到b；由右側(cè)電路及圖乙可以判斷，0～2s內(nèi)cd中電流為由c到d，跟ab中的電流同向，因此ab、cd相互吸引，選項A、B錯誤；2s～4s內(nèi)cd中電流為由d到c，跟ab中電流反向，因此ab、cd相互排斥，選項C、D正確．30.如圖13所示，通電導(dǎo)線cd右側(cè)有一個金屬框與導(dǎo)線cd在同一平面內(nèi)，金屬棒ab放在框架上，若ab受到向左的磁場力，則cd中電流的變化情況是()A．cd中通有由d→c方向逐漸減小的電流 圖13B．cd中通有由d→c方向逐漸增大的電流C．cd中通有由c→d方向逐漸減小的電流D．cd中通有由c→d方向逐漸增大的電流答案BD自感、容抗、感抗、電磁波///////自感、容抗、感抗、電磁波/////////////////////dianxibo小故事小故事電磁爐（又名電磁灶）--是現(xiàn)代廚房革命的產(chǎn)物，是無需明火或傳導(dǎo)式加熱的無火煮食廚具，完全區(qū)別于傳統(tǒng)所有的有火或無火傳導(dǎo)加熱廚具（爐具）。電磁爐工作原理電磁爐作為廚具市場的一種新型灶具。它打破了傳統(tǒng)的明火烹調(diào)方式采用磁場感應(yīng)電流（又稱為渦流）的加熱原理，電磁爐是通過電子線路板組成部分產(chǎn)生交變磁場、當(dāng)用含鐵質(zhì)鍋具底部放置爐面時，鍋具即切割交變磁力線而在鍋具底部金屬部分產(chǎn)生交變的電流（即渦流），渦流使鍋具鐵分子高速無規(guī)則運動，分子互相碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能（故：電磁爐煮食的熱源來自于鍋具底部而不是電磁爐本身發(fā)熱傳導(dǎo)給鍋具，所以熱效率要比所有炊具的效率均高出近1倍）使器具本身自行高速發(fā)熱，用來加熱和烹飪食物，從而達到煮食的目的。具有升溫快、熱效率高、無明火、無煙塵、無有害氣體、對周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱輻射、體積小巧、安全性好和外觀美觀等優(yōu)點，能完成家庭的絕大多數(shù)烹飪?nèi)蝿?wù)。因此，在電磁爐較普及的一些國家里，人們譽之為"烹飪之神"和"綠色爐具"。電磁爐的優(yōu)勢首先表現(xiàn)在它的熱效率極高。作為倡導(dǎo)"綠色廚房文化"的高科技產(chǎn)品，電磁爐的應(yīng)用原理是電流通過線圈產(chǎn)生磁場，磁場內(nèi)的磁力線通過含鐵物質(zhì)（鐵鍋、不銹鋼鍋、搪瓷鍋等）的底部時，促使鐵分子高速運動，產(chǎn)生無數(shù)小渦流，因此熱效率高。相比之下，傳統(tǒng)爐具，如電熱爐、石油氣爐、煤氣爐及電飯鍋的加熱原理是先燒紅器皿底部直接加熱鍋內(nèi)食物，另有部分熱耗用在燃燒空氣，熱效率在40％－70％之間，熱能耗量大、煮食慢。而電磁爐的熱效率普遍高于80％，連盟電磁爐熱效率能夠達到93%。用傳統(tǒng)爐灶明火燒開一壺水需要9分鐘，而放到電磁爐上則只需2~3分鐘，大大節(jié)省了能源。連盟電磁爐不受鍋具種類和大小的左右，獨有的熱能強力制御開發(fā)，2200W的電磁爐產(chǎn)生的極高的熱值相當(dāng)于4800KCAL／m3的煤氣爐發(fā)出的高火力。課堂探究課堂探究知識點1互感和自感1．互感現(xiàn)象在法拉第的實驗中，兩個線圈之間并沒有導(dǎo)線相連，但當(dāng)一個線圈中的電流變化時，它所產(chǎn)生的變化的磁場會在另一個線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．這種現(xiàn)象叫做互感，這種感應(yīng)電動勢叫做互感電動勢．利用互感現(xiàn)象可以把能量由一個線圈傳遞到另一個線圈，因此在電工技術(shù)和電子技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用．變壓器就是利用互感現(xiàn)象制成的．2．自感現(xiàn)象： （1）定義：當(dāng)線圈中的電流變化時，它產(chǎn)生的變化的磁場不僅在鄰近的電路中激發(fā)出感應(yīng)電動勢，也會在本身激發(fā)出感應(yīng)電動勢，這種現(xiàn)象叫做自感． （2）自感電動勢：在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫自感電動勢．自感電動勢總是阻礙電流的變化．自感電動勢正比于電流的變化率，即，為自感系數(shù)，簡稱自感或電感． ①自感系數(shù)跟線圈的形狀、大小、匝數(shù)，是否有鐵芯等因素有關(guān)．自感系數(shù)的單位：亨利，簡稱亨，符號，常用單位還有毫亨（）、微亨（）． ②在電流變化相同的情況下，自感系數(shù)越大的線圈，產(chǎn)生的自感電動勢就越大；對同一線圈而言，通過線圈的電流變化得越快，線圈中的自感電動勢越大．（3）分析自感現(xiàn)象時，除了要定性分析通電和斷電時的自感現(xiàn)象外，還應(yīng)半定量地分析電路中的電流變化，分析時主要抓住通過自感線圈的電流不能突變這一特點，其次是注意電路結(jié)構(gòu)在穩(wěn)定和不穩(wěn)定時的變化．要明確自感電動勢總是阻礙電流的變化．線圈中電流增大時，自感電動勢（電流）方向與原電流方向相反，阻礙電流的增大；線圈中電流減小時，自感電動勢（電流）方向與原電流方向相同，阻礙電流的減?。沁@種阻礙作用，使線圈中的電流只能從原來的值逐漸變化，不能發(fā)生突變．（4）應(yīng)用 ①日光燈：如圖所示： 開關(guān)閉合后，電源電壓加在啟動器的兩極之間，使氖泡發(fā)出輝光，產(chǎn)生的熱量使形動觸片膨脹，接通電路．此時有電流流過鎮(zhèn)流器和燈絲，這時啟動器停止放電，形動觸片冷卻收縮，電路斷開，鎮(zhèn)流器線圈產(chǎn)生很高的自感電動勢，電動勢的方向與原電壓的方向相同，因而形成一瞬間高壓，加在燈管兩端，使燈管中的氣體放電，從而燈管成為電流通路，使日光燈發(fā)光．正常發(fā)光后，鎮(zhèn)流器起到降壓限流的作用，保證日光燈正常工作． ②自感現(xiàn)象的防止：變壓器、電動機等器材都有很大的線圈，當(dāng)電路中的開關(guān)斷開時會產(chǎn)生很大的自感電動勢，使得開關(guān)中的金屬片之間產(chǎn)生電火