（全國(guó)版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第11章 電磁感應(yīng) 第40課時(shí) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律學(xué)案

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1、 第40課時(shí)　電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律 考點(diǎn)1　電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解 1．磁通量 (1)定義：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與磁場(chǎng)方向垂直的面積S與B的乘積。 (2)公式：。 (3)單位：1 Wb＝1_T·m2。 (4)標(biāo)矢性：磁通量是標(biāo)量(填“標(biāo)量”或“矢量”)，但有正負(fù)。若規(guī)定磁感線(xiàn)從一個(gè)方向穿過(guò)面的磁通量為正值，則從反方向穿過(guò)面的磁通量為負(fù)值。 2．電磁感應(yīng)現(xiàn)象 (1)電磁感應(yīng)現(xiàn)象：當(dāng)穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中有電流產(chǎn)生，這種現(xiàn)象稱(chēng)為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流稱(chēng)為感應(yīng)電流。 (2)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件： ①電路閉合；②磁通量發(fā)生變化。 (3)

2、實(shí)質(zhì)：磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，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(dòng)勢(shì)，而無(wú)感應(yīng)電流。 [例1]　在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是(　　) A．將繞在磁鐵上的線(xiàn)圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化 B．在一通電線(xiàn)圈旁放置一連有電流表的閉合線(xiàn)圈，然后觀察電流表的變化 C．將一房間內(nèi)的線(xiàn)圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線(xiàn)圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化 D．繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線(xiàn)圈，分別接電源和電流表，在給線(xiàn)圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化 解析　產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：①閉

3、合回路；②磁通量發(fā)生變化。磁鐵和通電線(xiàn)圈產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng)，閉合線(xiàn)圈中無(wú)磁通量變化，故A、B不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；在插入條形磁鐵的瞬間會(huì)產(chǎn)生磁通量變化，穩(wěn)定后無(wú)感應(yīng)電流，不會(huì)看到電流表變化；通、斷電瞬間，連接電流表的線(xiàn)圈中磁通量變化，故會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)。故選D。 答案　D 1．(2018·河北邯鄲期末)圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　) 答案　B 解析　A項(xiàng)中線(xiàn)圈不是閉合的，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；B項(xiàng)中線(xiàn)框的面積增大，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量增大，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流；C項(xiàng)中由于直導(dǎo)線(xiàn)在線(xiàn)圈所在平面的正上方，所以穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量等于0，電流增大，線(xiàn)圈的磁通量仍然是0，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；D項(xiàng)中線(xiàn)

4、圈整體垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，線(xiàn)圈的磁通量始終最大且沒(méi)有發(fā)生變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選B。 2. (多選)如圖所示，光滑導(dǎo)電圓環(huán)軌道豎直固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與軌道所在平面垂直，導(dǎo)體棒ab的兩端可始終不離開(kāi)軌道無(wú)摩擦地滑動(dòng)，當(dāng)ab由圖示位置釋放，直到滑到右側(cè)虛線(xiàn)位置的過(guò)程中，關(guān)于ab棒中的感應(yīng)電流情況，正確的是(　　) A．因ab切割磁感線(xiàn)，故ab棒上有感應(yīng)電流 B．盡管ab切割磁感線(xiàn)，但ab棒上無(wú)感應(yīng)電流 C．磁場(chǎng)穿過(guò)圓環(huán)與ab構(gòu)成的回路的磁通量沒(méi)有變化 D．磁場(chǎng)穿過(guò)圓環(huán)與ab構(gòu)成的回路的磁通量發(fā)生了變化 答案　BC 解析　棒始終在圓環(huán)軌道上運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于圓的一條弦，與

5、圓弧所圍的面積不變，又處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，故磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生。B、C正確。 3. (2018·甘肅天水一中月考)如圖所示，繞在鐵芯上的線(xiàn)圈與電源、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)組成閉合回路，在鐵芯的右端套有一個(gè)表面絕緣的銅環(huán)A，下列各種情況中銅環(huán)A中沒(méi)有感應(yīng)電流的是(　　) A．線(xiàn)圈中通以恒定的電流 B．通電時(shí)，使滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速移動(dòng) C．通電時(shí)，使滑動(dòng)變阻器的滑片P加速移動(dòng) D．將開(kāi)關(guān)突然斷開(kāi)的瞬間 答案　A 解析　線(xiàn)圈中通以恒定的電流時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場(chǎng)，穿過(guò)銅環(huán)A的磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生；通電時(shí)，使滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變化，回路

6、中電流變化，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化，穿過(guò)銅環(huán)A的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流；通電時(shí)，使滑動(dòng)變阻器的滑片P加速移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變化，則回路中電流變化，線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化，穿過(guò)銅環(huán)A的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流；將開(kāi)關(guān)突然斷開(kāi)的瞬間，線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)從有到無(wú)，穿過(guò)銅環(huán)A的磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選A。 考點(diǎn)2　楞次定律的理解與應(yīng)用 1．楞次定律 (1)內(nèi)容：感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。 (2)適用范圍：適用于一切回路中磁通量變化的情況。 (3)“阻礙”可以理解為“增反減同”“來(lái)拒去留”。 2．右手定則 (1)使用方法： ①讓磁

7、感線(xiàn)穿入右手手心。 ②使大拇指指向導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向。 ③則其余四指指向?qū)w中感應(yīng)電流的方向。 (2)適用范圍：閉合電路中部分導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)的情況。 3．電流方向的判斷 如圖，矩形線(xiàn)圈進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)： (1)應(yīng)用楞次定律判斷：磁場(chǎng)方向垂直紙面向里→磁通量增大→感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外→根據(jù)安培定則可知：感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较颉? (2)應(yīng)用右手定則判斷：ab邊切割磁感線(xiàn)，手心朝外，大拇指向右，四指沿ba方向，故電流方向從_b_到_a_。 [例2]　 (2018·安徽宣城月考)如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線(xiàn)圈，當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線(xiàn)圈中線(xiàn)

8、AB正上方等高快速經(jīng)過(guò)時(shí)，若線(xiàn)圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線(xiàn)圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是(　　) A．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左 B．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左 C．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右 D．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右 解析　解法一：當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線(xiàn)圈中線(xiàn)AB正上方等高快速經(jīng)過(guò)時(shí)，線(xiàn)圈中向下的磁通量先增大后減小，由楞次定律可知，線(xiàn)圈中先產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流后產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，線(xiàn)圈四條邊所受安培力的合力先向右下，后向右上，因此FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右，D正確。 解法二：根據(jù)楞次定

9、律的另一種表述——感應(yīng)電流的效果總要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。本題中的“原因”是線(xiàn)圈中磁通量先增大后減小，歸根結(jié)底是磁場(chǎng)靠近了線(xiàn)圈?！靶Ч笔蔷€(xiàn)圈要采取措施阻礙磁通量先增大后減小，即“來(lái)拒去留”，故必有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。在豎直方向上，線(xiàn)圈則應(yīng)以先“向下躲”后“向上追”的方式阻礙磁通量先增大后減小，故FN先大于mg后小于mg。D正確。 答案　D 應(yīng)用楞次定律定性分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，需要正確區(qū)分涉及的兩個(gè)磁場(chǎng)(一是引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)，二是感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng))和兩個(gè)電流(產(chǎn)生原磁場(chǎng)的原電流及感應(yīng)電流)。 1. (人教版選修3－2 P14·T6改編)(多選)如圖所示，一輕質(zhì)絕緣橫桿兩側(cè)各固

10、定一金屬環(huán)，橫桿可繞中心點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，老師拿一條形磁鐵插向其中一個(gè)小環(huán)，后又取出插向另一個(gè)小環(huán)，同學(xué)們看到的現(xiàn)象及現(xiàn)象分析正確的是(　　) A．磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng) B．磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng) C．磁鐵插向左環(huán)，左環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流 D．磁鐵插向右環(huán)，右環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流 答案　BD 解析　磁鐵插向左環(huán)，由于左環(huán)不閉合，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，因?yàn)闆](méi)有感應(yīng)電流，磁場(chǎng)和小環(huán)沒(méi)有相互作用力，橫桿不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，A、C錯(cuò)誤；B、D正確。 2. (2017·陜西西安中學(xué)期末)如圖所示，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞O點(diǎn)在其

11、所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，且具有收縮趨勢(shì)，由此可知，圓環(huán)a(　　) A．順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) B．順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn) C．逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) D．逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn) 答案　B 解析　當(dāng)帶正電的絕緣圓環(huán)a順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)時(shí)，相當(dāng)于順時(shí)針?lè)较螂娏髟谠龃?，根?jù)右手螺旋定則，其內(nèi)(圓環(huán) a內(nèi))有垂直紙面向里的磁場(chǎng)，其外(金屬圓環(huán)b處)有垂直紙面向外的磁場(chǎng)，并且磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在增大，金屬圓環(huán)b包圍的面積內(nèi)的磁場(chǎng)的總磁通量是垂直紙面向里(因?yàn)橄蚶锏拇磐勘认蛲獾亩?且增大，根據(jù)楞次定律，b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)垂直紙面向外，磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力向外，所以b中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母?/p>

12、應(yīng)電流且有擴(kuò)張的趨勢(shì)，同理，當(dāng)帶正電的絕緣圓環(huán)a順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)，b中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流且有收縮的趨勢(shì)，A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)帶正電的絕緣圓環(huán)a逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，但具有擴(kuò)張趨勢(shì)；當(dāng)a逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，具有收縮趨勢(shì)，C、D錯(cuò)誤。 3. (2017·四川成都七中診斷)如圖所示是法拉第在1831年做電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的示意圖，鐵環(huán)上繞有A、B兩個(gè)線(xiàn)圈，線(xiàn)圈A接直流電源，線(xiàn)圈B接電流表G和開(kāi)關(guān)S。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，法拉第終于總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，電流表G中有a→b的感應(yīng)電流

13、B．閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，電流表G中有b→a的感應(yīng)電流 C．閉合開(kāi)關(guān)S后，在增大滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值的過(guò)程中，電流表G中有b→a的感應(yīng)電流 D．閉合開(kāi)關(guān)S后，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電流表G指針不偏轉(zhuǎn) 答案　C 解析　閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量不發(fā)生變化，電流表G中無(wú)感應(yīng)電流，故A、B錯(cuò)誤；閉合開(kāi)關(guān)S后，在增大R接入電路的阻值的過(guò)程中，電流減小，則穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量減小，根據(jù)右手螺旋定則可確定穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁場(chǎng)方向，再根據(jù)楞次定律可得電流表G中有b→a的感應(yīng)電流，故C正確；閉合開(kāi)關(guān)S后，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，導(dǎo)致穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量變化，則電流表中有電流，因而電流表G指針會(huì)偏

14、轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤。 考點(diǎn)3　“三定則一定律”的綜合應(yīng)用 1．“三定則定律”的應(yīng)用對(duì)比 2．應(yīng)用的關(guān)鍵是抓住因果關(guān)系 (1)因電而生磁→安培定則。 (2)因動(dòng)而生電→右手定則。 (3)因電而受力→左手定則。 (4)因磁而生電→楞次定律。 [例3]　如圖所示，通電導(dǎo)線(xiàn)MN與單匝矩形線(xiàn)圈abcd共面，位置靠近ab且與線(xiàn)圈相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，線(xiàn)圈所受安培力的合力方向(　　) A．向左 B．向右 C．垂直紙面向外 D．垂直紙面向里 解析　解法一：當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，單匝矩形線(xiàn)圈abcd垂直紙面向里的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，線(xiàn)圈abcd中產(chǎn)生的

15、感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，由左手定則可知ab邊與cd邊所受安培力方向均向右，所以線(xiàn)圈所受安培力的合力方向向右，B正確。 解法二：由對(duì)楞次定律中“阻礙”的理解可知，當(dāng)MN中電流突然減小而導(dǎo)致線(xiàn)圈abcd垂直紙面向里的磁通量減小時(shí)，線(xiàn)圈abcd一定會(huì)有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)以“阻礙”其磁通量的減小，所以其所受安培力的合力方向向右，B正確。 答案　B 當(dāng)只強(qiáng)調(diào)感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果，而不涉及感應(yīng)電流方向的判定時(shí)，靈活應(yīng)用楞次定律和推廣結(jié)論。 (1)安培力作用在線(xiàn)圈或?qū)w棒上就表現(xiàn)為力的作用效果——改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即“來(lái)拒去留”)或使物體發(fā)生形變的趨勢(shì)(即“增縮減擴(kuò)”)。 (2)感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)總是

16、阻礙閉合電路的磁通量變化，以“延緩”其增大或減小的速度。 1. (2018·江西南昌二中期末)如圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)有界的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，A、B為該磁場(chǎng)的豎直邊界。若不計(jì)空氣阻力，則(　　) A．圓環(huán)向右穿過(guò)磁場(chǎng)后，還能擺至原來(lái)的高度 B．在進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流 C．圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流也越大 D．圓環(huán)最終將靜止在平衡位置 答案　B 解析　圓環(huán)穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，圓環(huán)中將產(chǎn)生焦耳熱，根據(jù)能量守恒定律知圓環(huán)的機(jī)械能將轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以擺不到原來(lái)的高度，故A錯(cuò)

17、誤。當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確。整個(gè)圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能守恒。圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流為零，故C錯(cuò)誤。在圓環(huán)不斷進(jìn)出磁場(chǎng)，機(jī)械能不斷損耗過(guò)程中，圓環(huán)的最大擺角越來(lái)越小，最后整個(gè)圓環(huán)只會(huì)在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)，因?yàn)樵诖藚^(qū)域內(nèi)沒(méi)有磁通量的變化，圓環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以機(jī)械能守恒，即圓環(huán)最后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)，而不是靜止在平衡位置，故D錯(cuò)誤。 2．(2017·山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一診)(多選)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，如圖甲所示。磁場(chǎng)方向垂直紙面，規(guī)定向

18、里的方向?yàn)檎?，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。用I1、I2、I3分別表示Oa、ab、bc段的感應(yīng)電流，F(xiàn)1、F2、F3分別表示金屬環(huán)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)感應(yīng)電流時(shí)其中很小段受到的安培力。則(　　) A．I1沿逆時(shí)針?lè)较颍琁2沿順時(shí)針?lè)较? B．I2沿順時(shí)針?lè)较?，I3沿逆時(shí)針?lè)较? C．F1方向指向圓心，F(xiàn)2方向指向圓心 D．F2方向背離圓心向外，F(xiàn)3方向指向圓心 答案　AD 解析　由題圖可知，在Oa段磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量增加，由楞次定律可知，感應(yīng)電流I1沿逆時(shí)針?lè)较?，在ab段磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量減少，由楞次定律可知，感應(yīng)電流I2沿順時(shí)針?lè)较?，A正

19、確；在bc段磁場(chǎng)垂直紙面向外，磁通量增加，由楞次定律可知，感應(yīng)電流I3沿順時(shí)針?lè)较?，B錯(cuò)誤；由左手定則可知，Oa段電流受到的安培力F1方向指向圓心，ab段電流受到的安培力F2方向背離圓心向外，C錯(cuò)誤；bc段電流受到的安培力F3方向指向圓心，D正確。 1.如圖所示，a、b、c三個(gè)閉合線(xiàn)圈放在同一平面內(nèi)，當(dāng)線(xiàn)圈a中有電流I通過(guò)時(shí)，穿過(guò)它們的磁通量分別為Φa、Φb、Φc，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．Φa<Φb<Φc B．Φa>Φb>Φc C．Φa<Φc<Φb D．Φa>Φc>Φb 答案　B 解析　當(dāng)a中有電流通過(guò)時(shí)，穿過(guò)a、b、c三個(gè)閉合線(xiàn)圈的向里的磁感線(xiàn)條數(shù)一樣多

20、，向外的磁感線(xiàn)的條數(shù)c最多，其次是b，a中沒(méi)有向外的磁感線(xiàn)，因此，根據(jù)總磁通量的計(jì)算，應(yīng)該是Φa>Φb>Φc。故選B。 2.如圖所示，一根條形磁體自左向右穿過(guò)一個(gè)閉合螺線(xiàn)管，則電路中(　　) A．始終有感應(yīng)電流自a向b流過(guò)電流表G B．始終有感應(yīng)電流自b向a流過(guò)電流表G C．先有a→G→b方向的感應(yīng)電流，后有b→G→a方向的感應(yīng)電流 D．將不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 答案　C 解析　條形磁體從左邊進(jìn)入螺線(xiàn)管的過(guò)程中，在螺線(xiàn)管內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向右，且穿過(guò)螺線(xiàn)管的磁通量不斷增加，根據(jù)楞次定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是a→G→b，條形磁體從螺線(xiàn)管中向右穿出的過(guò)程中，在螺線(xiàn)管中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向仍向

21、右，穿過(guò)螺線(xiàn)管的磁通量不斷減小，根據(jù)楞次定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是b→G→a，故C正確。 3.如圖所示，一通電螺線(xiàn)管b放在閉合金屬線(xiàn)圈a內(nèi)，螺線(xiàn)管的中心線(xiàn)恰好和線(xiàn)圈的一條直徑MN重合。要使線(xiàn)圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可采用的方法有(　　) A．使螺線(xiàn)管在線(xiàn)圈a所在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng) B．使螺線(xiàn)管上的電流發(fā)生變化 C．使線(xiàn)圈以MN為軸轉(zhuǎn)動(dòng) D．使線(xiàn)圈以與MN垂直的直徑為軸轉(zhuǎn)動(dòng) 答案　D 解析　題圖所示位置，線(xiàn)圈a所在平面與磁感線(xiàn)平行，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零，當(dāng)按A、B、C所述方式變化時(shí)，線(xiàn)圈a所在平面仍與磁感線(xiàn)平行，磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流；按選項(xiàng)D所述方式變化時(shí)，由于線(xiàn)圈與磁場(chǎng)夾角變化引

22、起磁通量變化，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流，D正確。 4.如圖所示，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)ab在電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈c向右擺動(dòng)，則ab的運(yùn)動(dòng)情況是(　　) A．向左或向右勻速運(yùn)動(dòng) B．向左或向右減速運(yùn)動(dòng) C．向左或向右加速運(yùn)動(dòng) D．只能向右勻加速運(yùn)動(dòng) 答案　B 解析　當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)ab在導(dǎo)軌上滑行時(shí)，線(xiàn)圈c向右運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量正在減少，即右側(cè)回路中的感應(yīng)電流減小，導(dǎo)線(xiàn)正在減速運(yùn)動(dòng)，與方向無(wú)關(guān)，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。 5. (2017·泰州一模)如圖所示，在長(zhǎng)載流直導(dǎo)線(xiàn)旁邊固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線(xiàn)平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩根可自由滑動(dòng)的導(dǎo)體棒ab和cd。當(dāng)載流直

23、導(dǎo)線(xiàn)中的電流逐漸減弱時(shí)，導(dǎo)體棒ab和cd的運(yùn)動(dòng)情況是(　　) A．一起向左運(yùn)動(dòng) B．一起向右運(yùn)動(dòng) C．相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近 D．相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離 答案　D 解析　解法一：根據(jù)右手螺旋定則知，載流直導(dǎo)線(xiàn)下方的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，電流減小時(shí)，磁場(chǎng)減弱，根據(jù)楞次定律得，回路中的感應(yīng)電流為acdb。再根據(jù)左手定則知，ab所受安培力方向向左，cd所受安培力向右，即ab和cd相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。 解法二：載流導(dǎo)線(xiàn)中電流逐漸減弱，穿過(guò)a、b、c、d回路的磁通量減小，由楞次定律，只有增大回路面積，才能阻礙磁通量的變化，所以ab、cd相背運(yùn)動(dòng)，D正確。 6．(

24、多選)如圖所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)中通有直流電流I，矩形線(xiàn)框與導(dǎo)線(xiàn)在同一豎直平面內(nèi)，且兩邊與導(dǎo)線(xiàn)平行。線(xiàn)框由靜止釋放，在下落過(guò)程中(　　) A．穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量保持不變 B．線(xiàn)框中感應(yīng)電流方向保持不變 C．線(xiàn)框所受安培力的合力為零 D．線(xiàn)框的機(jī)械能不斷減小 答案　BD 解析　線(xiàn)框下落過(guò)程中，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量減小，A錯(cuò)誤；由楞次定律可判斷出感應(yīng)電流方向一直沿順時(shí)針?lè)较?，B正確；線(xiàn)框受到的安培力的合力豎直向上，但小于重力，則合力不為零，C錯(cuò)誤；在下落過(guò)程中，安培力對(duì)線(xiàn)框做負(fù)功，則其機(jī)械能減小，D正確。 7. (多選)如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′，都處于同一水平面內(nèi)，P

25、和Q之間連接一電阻R。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒MN，以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力的方向的說(shuō)法正確的是(　　) A．感應(yīng)電流方向是N→M B．感應(yīng)電流方向是M→N C．安培力水平向左 D．安培力水平向右 答案　AC 解析　解法一：由右手定則易知，MN中感應(yīng)電流方向是N→M，再由左手定則可判知，MN所受安培力方向垂直棒水平向左。 解法二：由楞次定律知，感應(yīng)電流的產(chǎn)生，必然阻礙引起感應(yīng)電流的原因。本題中，感應(yīng)電流是由于MN相對(duì)于磁場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng)引起的，則安培力必然阻礙這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由安培力既垂直

26、于電流又垂直于磁場(chǎng)方向可判知，MN所受安培力方向必然垂直于MN水平向左，再由左手定則，容易判斷出感應(yīng)電流的方向是N→M，故正確選項(xiàng)為A、C。 8．(2017·長(zhǎng)沙模擬)(多選)均勻帶負(fù)電的塑料圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面過(guò)圓心的軸旋轉(zhuǎn)，在環(huán)的圓心處有一閉合小線(xiàn)圈，小線(xiàn)圈和圓環(huán)在同一平面，則(　　) A．只要圓環(huán)在轉(zhuǎn)動(dòng)，小線(xiàn)圈內(nèi)就一定有感應(yīng)電流 B．不管環(huán)怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)，小線(xiàn)圈內(nèi)都沒(méi)有感應(yīng)電流 C．圓環(huán)在做變速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小線(xiàn)圈內(nèi)一定有感應(yīng)電流 D．圓環(huán)在做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小線(xiàn)圈內(nèi)沒(méi)有感應(yīng)電流 答案　CD 解析　圓環(huán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)形成恒定環(huán)形電流，磁場(chǎng)穩(wěn)定，小線(xiàn)圈磁通量不變，不形成感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤、D正確；

27、若圓環(huán)變速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)不斷變化，小線(xiàn)圈中磁通量變化，形成感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤、C正確。 9. (2017·全國(guó)卷Ⅲ)如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線(xiàn)框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線(xiàn)框與導(dǎo)軌共面?，F(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．PQRS中沿順時(shí)針?lè)较?，T中沿逆時(shí)針?lè)较? B．PQRS中沿順時(shí)針?lè)较颍琓中沿順時(shí)針?lè)较? C．PQRS中沿逆時(shí)針?lè)较?，T中沿逆時(shí)針?lè)较? D．PQRS中沿逆時(shí)針?lè)较颍琓中沿順時(shí)針?lè)较? 答案　D

28、 解析　由于金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致金屬導(dǎo)軌與金屬桿PQ所圍的面積增大，磁通量增大，由楞次定律知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)的變化，故感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直于紙面向外，PQRS中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?。?duì)于圓環(huán)形金屬線(xiàn)框T，金屬桿由于運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)使得T內(nèi)的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，磁通量減小，故線(xiàn)框T中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直于紙面向里，故T中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，故D正確。 10. (2017·全國(guó)卷Ⅰ)掃描隧道顯微鏡(STM)可用來(lái)探測(cè)樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動(dòng)對(duì)STM的擾動(dòng)，在圓底盤(pán)周邊沿其徑向?qū)ΨQ(chēng)地安裝若干對(duì)紫銅薄板，并施加磁場(chǎng)來(lái)快

29、速衰減其微小振動(dòng)，如圖所示。無(wú)擾動(dòng)時(shí)，按下列四種方案對(duì)紫銅薄板施加恒磁場(chǎng)；出現(xiàn)擾動(dòng)后，對(duì)于紫銅薄板上下及左右振動(dòng)的衰減最有效的方案是(　　) 答案　A 解析　施加磁場(chǎng)來(lái)衰減振動(dòng)是利用電磁阻尼實(shí)現(xiàn)的，即振動(dòng)過(guò)程中發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受安培力阻礙其振動(dòng)。A圖中紫銅薄板無(wú)論上下振動(dòng)還是左右振動(dòng)都會(huì)出現(xiàn)磁通量的變化，即產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象；B圖中紫銅薄板上下振動(dòng)時(shí)沒(méi)有磁通量的變化，不會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象；C圖中紫銅薄板無(wú)論上下振動(dòng)還是左右振動(dòng)均不會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象；D圖中紫銅薄板上下振動(dòng)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，A正確。 11. (2016·海南高考)如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固

30、定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線(xiàn)距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線(xiàn)間距。兩導(dǎo)線(xiàn)中通有大小相等、方向向下的恒定電流。若(　　) A．金屬環(huán)向上運(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较? B．金屬環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较? C．金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線(xiàn)靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針 D．金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線(xiàn)靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針 答案　D 解析　根據(jù)楞次定律，當(dāng)金屬圓環(huán)上、下移動(dòng)時(shí)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，故沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；當(dāng)金屬圓環(huán)向左移動(dòng)時(shí)，則穿過(guò)圓環(huán)的磁場(chǎng)垂直紙面向外并且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針，

31、故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)金屬圓環(huán)向右移動(dòng)時(shí)，則穿過(guò)圓環(huán)的磁場(chǎng)垂直紙面向里并且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時(shí)針，故選項(xiàng)D正確。 12. (2015·全國(guó)卷Ⅰ)(多選)1824年，法國(guó)科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤(pán)實(shí)驗(yàn)”。實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤(pán)水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線(xiàn)懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤(pán)在磁針的磁場(chǎng)中繞過(guò)圓盤(pán)中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，但略有滯后。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．圓盤(pán)上產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) B．圓盤(pán)內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng) C．在圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，磁針的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤(pán)的磁通量發(fā)生了變化 D．圓盤(pán)中的自由

32、電子隨圓盤(pán)一起運(yùn)動(dòng)形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng) 答案　AB 解析　當(dāng)圓盤(pán)在磁針的磁場(chǎng)中繞過(guò)圓盤(pán)中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，圓盤(pán)的半徑切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，A正確；圓盤(pán)內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)磁針施加磁場(chǎng)力作用，導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，B正確；由于圓盤(pán)中心正上方懸掛小磁針，在圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，磁針的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤(pán)的磁通量不變，C錯(cuò)誤；圓盤(pán)中帶正電的質(zhì)子與電子同時(shí)參與運(yùn)動(dòng)，不能形成電流，D錯(cuò)誤。 13. (海南高考)(多選)如圖所示，在水平光滑桌面上，兩相同的矩形剛性小線(xiàn)圈分別疊放在固定的絕緣矩形金屬框的左右兩邊上，且每個(gè)小線(xiàn)圈都各有一半面積在金屬框內(nèi)，在金屬框接通逆時(shí)針?lè)较螂娏鞯乃查g(

33、　　) A．兩小線(xiàn)圈會(huì)有相互靠攏的趨勢(shì) B．兩小線(xiàn)圈會(huì)有相互遠(yuǎn)離的趨勢(shì) C．兩小線(xiàn)圈中感應(yīng)電流都沿順時(shí)針?lè)较? D．左邊小線(xiàn)圈中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，右邊小線(xiàn)圈中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较? 答案　BC 解析　在金屬框接通逆時(shí)針?lè)较螂娏鞯乃查g，金屬框上下兩邊的電流在兩個(gè)線(xiàn)圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)剛好相互抵消，左右兩邊的電流在各自通過(guò)的線(xiàn)圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)也剛好相互抵消，對(duì)于左側(cè)的線(xiàn)圈而言，金屬框右邊的電流使其感應(yīng)出順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，同理可知金屬框左邊的電流使右側(cè)的小線(xiàn)圈也感應(yīng)出順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，由于兩線(xiàn)圈相鄰兩邊的電流方向相反，故兩線(xiàn)圈相互排斥，有相互遠(yuǎn)離的趨勢(shì)，故選B、C。 14. (20

34、18·河南周口期末)如圖所示，A為水平放置的膠木圓盤(pán)，在其側(cè)面均勻分布著負(fù)電荷，在A的正上方用絕緣絲線(xiàn)懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)B，使B的環(huán)面水平且與圓盤(pán)面平行，其軸線(xiàn)與膠木圓盤(pán)A的軸線(xiàn)OO′重合?，F(xiàn)使膠木圓盤(pán)A由靜止開(kāi)始繞其軸線(xiàn)OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則(　　) A．金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線(xiàn)受到的拉力增大 B．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線(xiàn)受到的拉力減小 C．金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線(xiàn)受到的拉力減小 D．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線(xiàn)受到的拉力增大 答案　B 解析　膠木圓盤(pán)A由靜止開(kāi)始繞其軸線(xiàn)OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，形成環(huán)形電流，環(huán)形電流的大小逐漸增大，根據(jù)右手螺旋定則知，通過(guò)圓環(huán)B的磁通量向下，且增大，根據(jù)楞次定律可知，金屬圓環(huán)的面積有縮小的趨勢(shì)，且有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以絲線(xiàn)受到的拉力減小，B正確，A、C、D錯(cuò)誤。 16