2019年高考物理一轮复习 专题43 电磁感应 楞次定律(练)(含解析).doc
2019高考物理一轮复习课时作业10.1电磁感应现象楞次定律
第十章第一节电磁感应现象楞次定律[基础落实课][限时45分钟;满分100分]选择题(1~12题,每小题7分,13~14题,每小题8分,满分100分)1.(2019.湖南模拟)美国《大众科学》月刊网站报道,美国明尼苏达大学的研究人员发现。
一种具有独特属性的新型合金能够将热能直接转化为电能。
具体而言,只要略微提高温度,这种合金就会变成强磁性合金,从而使环绕它的线圈中产生电流,其简化模型如图10-1-17所示。
A为圆柱形合金材料,B为线圈,套在圆柱形合金材料上,线圈的半径大于合金材料的半径。
现对A进行加热,则导学号:82210872图10-1-17A.B中将产生逆时针方向的电流B.B中将产生顺时针方向的电流C.B线圈有收缩的趋势D.B线圈有扩张的趋势解析合金材料加热后,合金材料成为磁体,通过线圈B的磁通量增大,由于线圈B 内有两个方向的磁场,由楞次定律可知线圈只有扩张,才能阻碍磁通量的变化,C错误、D 正确;由于不知道极性,无法判断感应电流的方向,A、B错误。
答案 D2.如图10-1-18所示,闭合圆线圈放置在匀强磁场中,线圈平面与磁场平行,其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两条直径。
试分析使线圈做如下运动时,能产生感应电流的是图10-1-18A.使线圈在纸面内平动B.使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动导学号:82210873C.使线圈以ac为轴转动D.使线圈以bd为轴转动解析使线圈在纸面内平动、沿垂直纸面方向向纸外平动或以ac为轴转动,线圈中的磁通量始终为零,不变化,无感应电流产生;以bd为轴转动时,与磁场垂直的面积不断变化,线圈中的磁通量不断变化,能产生感应电流,所以D选项正确。
答案 D3.如图10-1-19所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ。
在这个过程中,线圈中感应电流图10-1-19A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动解析由条形磁铁的磁场分布情况可知,线圈在位置Ⅱ时穿过矩形闭合线圈的磁通量最少。
2019届高考最直击人心的物理宝典:电磁感应现象楞次定律(含详解)
2018高考最直击人心的物理宝典:电磁感应现象 楞次定律一、单项选择题1.闭合电路的一部分导线a b 处于匀强磁场中,图中各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是( )A .都会产生感应电流[:B .都不会产生感应电流[:C .甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流D .甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流2.(2018·杭州模拟)如图所示,正方形线圈abcd 位于纸面内,边长为L ,匝数为N ,过ab 和cd 中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁感应强度为B ,则穿过线圈的磁通量为( )A.BL22B.NBL22C .BL 2D .NBL 23.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd ,沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右),则( )A .导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB .导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC .导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右D .导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左4. 两根通电直导线M 、N 都垂直纸面固定放置,通过它们的电流方向如图所示,线圈L的平面跟纸面平行,现将线圈从位置A 沿M 、N 连线中垂线迅速平移到位置B ,则在平移过程中,线圈中的感应电流( )A .沿顺时针方向,且越来越小B.沿逆时针方向,且越来越大C.始终为零D.先顺时针,后逆时针5.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m,阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置由静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面内,且垂直纸面.则线框中感应电流的方向是( ) A.a→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二、双项选择题6.关于感应电动势和感应电流,下列说法中正确的是( )A.只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电动势B.只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电流C.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势D.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流7.如图所示,当接通或断开开关,或开关闭合后迅速移动滑动变阻器的滑片P时,电路中电流表的指针都不偏转,这可能是由于( )A.电池正、负极接反B.电流表正、负极接反C.开关接错电路D.导线接错滑动变阻器的接线柱[:8.如图,A和B都是很轻的铝环,环A是闭合的,环B是断开的.用磁铁的N极去接近A环,观察到铝环离开磁铁;用磁铁的N极去接近B环,观察到B环一动也不动.关于这些现象的解释,不正确的是( )[:A.磁铁靠近A环会使闭合回路产生感应电流,感应电流的磁场与磁铁的磁场方向相反[:B.磁铁靠近A环会使闭合回路产生感应电流,感应电流的磁场与磁铁的磁场方向相同C.磁铁靠近B环,B环因不闭合而不存在电磁感应现象D.磁铁靠近B环,B环因不闭合而不产生感应电流9.如图所示,质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上.当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈始终保持不动.则关于线圈在此过程中受到的支持力N和摩擦力f的情况,下列判断中正确的是( )A.N先大于mg ,后小于mgB.N一直大于mgC.f先向左,后向右[:.Co m]D.f一直向左10.如图所示,虚线abcd为矩形匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,圆形闭合金属线框以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动.如图所示给出的是圆形闭合金属线框的四个可能到达的位置,则圆形闭合金属线框的速度可能为零的位置是( )11.如图所示,金属环A用轻线悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧.若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向________(填“左”或“右”)运动,并有______(填“收缩”或“扩张”)趋势.[:12.如图所示,试判定当开关S闭合和断开瞬间,线圈ABCD中的电流方向.[:[:参考答案1.解析:乙图和丁图因导线运动的方向在磁感线的平面上,不能产生切割磁感线的运动效果,故没有感应电流产生.答案:D2.答案:A[:3.解析:由楞次定律或右手定则可确定导线框进入磁场时,感应电流方向为顺时针,出磁场时电流方向为逆时针,由左手定则可确定,cd进入磁场时,cd所受安培力方向向左,cd离开磁场时,ab所受安培力方向也向左,阻碍线框进、出磁场.答案:D4.答案:C5.解析:线框从右侧摆到最低点的过程中,穿过线框的磁通量减小,由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d,从最低点到左侧最高点的过程中,穿过线框的磁通量增大,由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d,所以选B.答案:B6.解析:不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势,因此A选项错误,C选项正确.电路中要想有感应电流,则电路必须闭合,且穿过电路的磁通量要发生变化,所以B选项正确,D选项错误.答案:BC7.解析:电流表是否有感应电流通过,关键在于电源回路的电流是否发生变化,从而使穿过B线圈的磁通量发生变化.能起作用的往往是开关和滑动变阻器,由于开关没有接在电池回路及滑动变阻器接错接线柱,因而无论怎样操作,电流表都得不到感应电流.[:答案:CD8.解析:注意本题是选择不正确的;知道只要是磁生电(无论产生的是感应电动势还是感应电流),就属于电磁感应现象,B环不闭合,但能产生感应电动势.A环闭合能产生感应电流,感应电流的磁场阻碍通过A环的磁通量的增加,故方向与磁铁磁场方向相反.答案:BC9.解析:当磁铁先从左向线圈的中央移动时,线圈具有向右下移动的趋势以“阻碍”穿过其磁通量增加,但因桌面的支持力及静摩擦的阻碍,故没有动,由此可知:N大于mg,f向左;当磁铁从线圈的中央向右移动时,线圈具有向右上移动的趋势以“阻碍”穿过其磁通量减小,但因重力及静摩擦的阻碍,故没有动,由此可知:N 小于mg,f仍向左.答案:AD10.解析:因为线框在进、出磁场时,线框中的磁通量发生变化,产生感应电流,安培力阻碍线框运动,使线框的速度可能减为零,故A、D正确.答案:AD11.解析:本题考查楞次定律的理解及应用.滑片P向左移动时,电阻减小,电流增大,穿过金属环A的磁通量增加,根据楞次定律,金属环将向左运动,并有收缩趋势.答案:左收缩12.解析:当S闭合时:(1)研究的回路是ABCD,穿过回路的磁场是电流I产生的磁场,方向(由安培定则判知)指向读者,且磁通量增大;(2)由楞次定律得知感应电流磁场方向应和B原相反,即离开读者指向纸面内;(3)由安培定则判知线圈ABCD中感应电流方向是A→D→C→B→A.当S断开时;①研究的回路仍是线圈ABCD,穿过回路的原磁场仍是电流I产生的磁场,方向(由安培定则判知)指向读者,且磁通量减小;②由楞次定律得知感应电流磁场方向应和B原相同,即指向读者;③由安培定则判知感应电流方向是A→B→C→D→A.答案:S闭合时,感应电流方向为A→D→C→B→A;[:S断开时,感应电流方向为A→B→C→D→A.[:。
高考物理一轮复习课时规范练32 电磁感应现象 楞次定律(含答案)
课时规范练32电磁感应现象楞次定律基础对点练1.(楞次定律的应用)如图所示,长直导线中通有向右的电流I,线圈①与直导线垂直放置于其正下方,线圈②中心轴线与直导线重合,线圈③直径与直导线重合,线圈④与直导线共面放置于其正下方。
在电流I均匀增大的过程中()A.从左向右看,线圈①中产生顺时针方向的电流B.从左向右看,线圈②中产生逆时针方向的电流C.正视线圈③中产生逆时针方向的电流D.正视线圈④中产生逆时针方向的电流2.(磁感应强度与磁通量)(2023山东模拟)磁单极子是物理学家设想的一种仅带有单一磁极(N极或S极)的粒子,它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布,目前科学家还没有证实磁单极子的存在。
若自然界中存在磁单极子,以其为球心画出两个球面1和2,如图所示,a点位于球面1上,b点位于球面2上,则下列说法正确的是()A.a点比b点的磁感应强度大B.a点比b点的磁感应强度小C.球面1比球面2的磁通量大D.球面1比球面2的磁通量小3.(电磁感应现象)在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,用灵敏电流计和线圈组成闭合回路,通过“插入”和“拔出”磁铁,使线圈中产生感应电流,记录实验过程中的相关信息,就可以分析得出感应电流方向遵循的规律。
下图为某同学的部分实验记录,在图甲中,电流计指针向左偏转。
以下说法正确的是()A.在图乙所示实验过程中,电流计指针应该向左偏转B.在图丙所示实验过程中,电流计指针应该向左偏转C.这组实验可以说明,感应电流的磁场方向与线圈的绕向有关D.这组实验可以说明,感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向有关4.(电磁感应现象)如图所示,一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内,螺线管的中心轴线恰和线圈的一条直径MN重合。
要使线圈a中产生感应电流,可采用的方法有()A.使通电螺线管中的电流发生变化B.使螺线管绕垂直于线圈平面且过线圈圆心的轴转动C.使线圈a以MN为轴转动D.使线圈绕垂直于MN的直径转动5.(楞次定律的理解和应用)两根互相垂直的绝缘通电长直导线放在水平面上,两个相同的闭合圆形线圈a、b放在同一水平面上,两线圈的圆心到两导线的距离都相等。
2018年高考物理一轮复习专题43电磁感应楞次定律(练)(含解析)
专题43 电磁感应楞次定律1.如图所示,一长直导线旁边同一平面内有一矩形线圈abcd,导线中通有竖直向上的电流。
下列操作瞬间,能在线圈中产生沿adcba方向电流的是:()A.线圈向左平动 B.线圈竖直向下平动C.线圈以ab边为轴转动 D.线圈向右平动【答案】A【名师点睛】解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流周围的磁场方向,掌握感应电流的产生条件,会根据楞次定律判断感应电流的方向,掌握用楞次定律来判断感应电流方向的一般步骤;此题是基础题,考查基本规律的运用.2.如右图所示,一个水平放置的矩形线圈abcd,在细长水平磁铁的S极附近竖直下落,由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。
位置Ⅱ与磁铁同一平面,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,则在下落过程中,线圈中的感应电流的方向为:()A.abcdaB.adcbaC.从abcda到adcbaD.从adcba到abcda【答案】B【解析】如图所示,线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中,穿过线圈方向向下的磁通量减小,则产生感应电流;根据楞次定律,感应电流的磁场的方向向下,属于感应电流的方向为adcba方向;线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中,穿过线圈向上的磁通量增加,所以感应电流的磁场的方向向下,产生感应电流的方向为adcba方向.所以整个过程中感应电流的方向始终都是沿adcba方向.故B选项正确.故选B.【名师点睛】此题是对楞次定律的考查;要知道穿过线圈的磁通量发生变化,则闭合电路中产生感应电流;判断感应电流的方向用楞次定律,熟练掌握用楞次定律判断感应电流方向的步骤;楞次定律历来都是考查的重点.3.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由左匀速运动到右.则:()A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左【答案】D【名师点睛】本题是对楞次定律的考查;解题时可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向,即理解楞次定律的核心“阻碍”的含义:“增反减同”,“来拒去留”;此题也可以利用右手定则先判断电流向,然后利用左手定则判断受力方向。
高考物理一轮复习 专题40 电磁感应 楞次定律(练)(含解析)
专题40 电磁感应楞次定律(练)1.如图所示,闭合圆导线圈平行地放置在匀强磁场中,其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两直径,试分析线圈做以下哪种运动时能产生感应电流()A.使线圈在纸面内平动或转动B.使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动C.使线圈以ac为轴转动D.使线圈以bd为轴转动【答案】D【名师点睛】解决本题的关键是明确产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,要知道磁通量可以用磁感线的条数表示,线圈与磁场平行时磁通量为零。
2.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图所示连接。
下列说法中正确的是()A.开关闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B.线圈A插入线圈B中后,开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度D.开关闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转【答案】A【名师点睛】本题考查了感应电流产生的条件及实验电路分析,知道感应电流产生条件,穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合电路中会产生感应电流,认真分析即可正确解题.3.下列实验现象,属于电磁感应现象的是()【答案】C【解析】电流在磁场中受到磁场力而运动,说明磁场对电流有力的作用,由图示可知,BD能说明磁场对电流有力的作用;A能说明电流周围存在磁场,故选C.【名师点睛】知道电磁感应现象的概念、导体棒切割磁感线产生感应感应电流的现象或者穿过线圈的磁通量发生变化时产生感应电流的现象是电磁感应现象;分析清楚图示实验情景即可正确解题。
4.如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是()【答案】B【名师点睛】本题考查了感应电流产生的条件,要知道产生电磁感应的条件是传播闭合回路的磁通量发生变化时就有感应电流产生;解题时要分析清楚图示情景、明确磁通量是否发生变化,即可正确解题。
5.美国《大众科学》月刊网站2011年6月22日报道,美国明尼苏达大学的研究人员发现,一种具有独特属性的新型合金能够将热能直接转化为电能.具体而言,只要略微提高温度,这种合金会从非磁性合金变成强磁性合金,从而在环绕它的线圈中产生电流,其简化模型如图.M为圆柱形合金材料,N为线圈,套在圆柱形合金材料上,线圈的半径大于合金材料的半径.现对M进行加热,则()A.N中将产生逆时针方向的电流B.N中将产生顺时针方向的电流C.N线圈有收缩的趋势D.N线圈有扩张的趋势【答案】D【解析】当导致线圈的磁通量变化,从而产生感应电流,感应磁场去阻碍线圈的磁通量的变化. A、B、提高温度,这种合金会从非磁性合金变成强磁性合金,穿过线圈的磁通量增大,从而在环绕它的线圈中产生电流.由于原磁场的方向未知,所以不能判断出感应电流的方向,故AB错误;C、D、M外侧的磁场的方向与M中的磁场的方向相反,N的面积越大,则穿过线圈N的磁通量小.当M与N中磁通量增大时,则线圈产生的感应电流方向的阻碍磁通量的增大,面积有最大的趋势,故C错误,D正确,故选:D【名师点睛】可从阻碍磁通量变化的角度去分析:增反减同,当磁通量增大时,则线圈产生的感应电流方向的阻碍磁通量的增大.1.如图所示,螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上,当B中通过的电流I增大时()A.环A有缩小的趋势B.环A有扩张的趋势C.螺线管B没有缩短或伸长的趋势D.螺线管B有伸长的趋势【答案】B【名师点睛】本题关键要明确螺线管线圈相当于条形磁铁,穿过A环的磁通量存在抵消的情况,注意A 的面积越大,磁通量是越小的,不是越大,不能得出相反的结果.2.如图所示,线框平面与磁场方向垂直,现将线框沿垂直磁场方向拉出磁场的过程中,穿过线框磁通量的变化情况是()A.变小 B.变大 C.不变 D.先变小后变大【答案】A【解析】在匀强磁场中,当线圈与磁场垂直时,磁通量为Φ=BS,S为在磁场中的面积.解:线框平面与磁场方向垂直,故磁通量为Φ=BS;将线框沿垂直磁场方向拉出磁场的过程中,在磁场中的面积S减小,故BS减小;故选:A.【名师点睛】本题考查了磁通量的概念,关键是记住公式Φ=BS,也可以用穿过线圈的磁感线条数形象表示,基础题目.3.(多选)如图,一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处,使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域,磁感线的方向和水平面垂直.若悬点摩擦和空气阻力均不计,则()A.金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流,而且感应电流的方向相反B.金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大,而且产生的感应电流越大C.金属环开始摆动后,摆角会越来越小,摆角小到某一值后不再减小D.金属环在摆动过程中,机械能将全部转化为环中的电能【答案】ACD、圆环最后的运动状态为在磁场区域来回摆动,机械能守恒,金属环在摆动过程中,只有一部分的机械能将转化为环中的电能,故D错误,故选:AC.【名师点睛】本题考查楞次定律的应用和能量守恒相合.注意楞次定律判断感应电流方向的过程,先确认原磁场方向,再判断磁通量的变化,感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化.4.1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子即“磁单极子”.1982年美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验,仪器的主要部分是一个由超导体组成的线圈,超导体的电阻为零,一个微弱的电动势就可以在超导线圈中引起感应电流,而且这个电流将长期维持下去,并不减弱,他设想,如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈,那么从上向下看,超导线圈上将出现()A.先是逆时针方向的感应电流,然后是顺时针方向的感应电流B.先是顺时针方向的感应电流,然后是逆时针方向的感应电流C.顺时针方向持续流动的感应电流D.逆时针方向持续流动的感应电流【答案】D【名师点睛】考查右手螺旋定则、楞次定律,及磁单极子的特征.同时注意磁体外部的感应线是从N极射出,射向S极.5.如图所示,A O C是光滑的金属导轨,A O沿竖直方向,O C沿水平方向,ab是一根金属棒,立在导轨上,它从静止开始在重力作用下运动,运动过程中b端始终在O C上,a端始终在O A 上,直到完全落在O C上,空间存在着匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则ab棒在上述过程中()A.感应电流方向是b→a B.感应电流方向是a→bC.感应电流方向先是b→a,后是a→b D.感应电流方向先是a→b,后是b→a【答案】C【解析】在ab杆滑动的过程中,△a o b的面积先增大,后减小,穿过△a o b磁通量先增大,后减小,根据楞次定律可知:感应电流的方向先是由b→a,后是由a→b,故ABD错误,C正确,故选C.【名师点睛】本题是楞次定律的应用,难点是分析△a o b的面积变化.尤其要注意到面积在变化的过程中存在最大值,即在ab杆滑动的过程中,△a o b的面积先增大,后减小,穿过△a o b 磁通量先增大,后减小,根据楞次定律来判断电流的方向.1.【2016·上海卷】磁铁在线圈中心上方开始运动时,线圈中产生如图方向的感应电流,则磁铁A.向上运动B.向下运动C.向左运动D.向右运动【答案】B【解析】据题意,从图示可以看出磁铁提供的穿过线圈原磁场的磁通量方向向下,由安培定则可知线圈中感应电流激发的感应磁场方向向上,即两个磁场的方向相反,则由楞次定律可知原磁场通过线圈的磁通量的大小在增加,故选项B正确。
高考物理一轮复习 专题43 电磁感应 楞次定律(讲)(含解析)
专题43 电磁感应楞次定律1.知道电磁感应现象产生的条件.2.理解磁通量及磁通量变化的含义,并能计算.3.掌握楞次定律和右手定则的应用,并能判断感应电流的方向及相关导体的运动方向.一、磁通量1.定义:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S和B的乘积.2.公式:Φ=BS.适用条件:(1)匀强磁场.(2)S为垂直磁场的有效面积.3.磁通量是标量(填“标量”或“矢量”).4.磁通量的意义:(1)磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数.(2)同一平面,当它跟磁场方向垂直时,磁通量最大;当它跟磁场方向平行时,磁通量为零;当正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的一样多时,磁通量为零.二、电磁感应现象1.电磁感应现象:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应.2.产生感应电流的条件:表述1:闭合回路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动.表述2:穿过闭合回路的磁通量发生变化.3.能量转化发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能.深化拓展当回路不闭合时,没有感应电流,但有感应电动势,只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象,且产生感应电动势的那部分导体或线圈相当于电源.三、感应电流方向的判断1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.(2)适用情况:所有的电磁感应现象.2.右手定则(1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向. (2)适用情况:导体棒切割磁感线产生感应电流.考点一 电磁感应现象能否发生的判断 1. 磁通量发生变化的三种常见情况 (1)磁场强弱不变,回路面积改变; (2)回路面积不变,磁场强弱改变;(3)回路面积和磁场强弱均不变,但二者的相对位置发生改变. 2. 判断流程:(1)确定研究的闭合回路.(2)弄清楚回路内的磁场分布,并确定该回路的磁通量Φ.(3)⎩⎨⎧Φ不变→无感应电流Φ变化→⎩⎪⎨⎪⎧回路闭合,有感应电流不闭合,无感应电流,但有感应电动势★重点归纳★1、判断电磁感应现象是否发生的一般流程★典型案例★2013年12月我国发射的“玉兔号”月球车成功着陆月球,预计在2020年将实施载人登月,假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断正确的是: ( ) A 、直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场有无B 、将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,则判断月球表面无磁场C 、将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表有示数,则可判断月球表面有磁场D 、将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某个平面内沿两个互相垂直的方向运动,月球表面若有磁场,则电流表至少有一次示数不为零 【答案】C【名师点睛】本题根据感应电流产生的条件进行判断:直接将电流表放于月球表面,电流表电路是断开的,不能产生感应电流,无法判断有无磁场.将电流表与线圈组成回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,不能判断月球表面没有磁场;若电流表有示数,可以判断有磁场;若线圈运动方向与磁场方向平行时,线圈中不产生感应电流,电流表无示数,不能判断月球表面无磁场。
全国版2019版高考物理一轮复习学案:第11章电磁感应第40课时电磁感应现象楞次定律 Word版含答案
第40课时电磁感应现象、楞次定律考点1 电磁感应现象的理解1.磁通量(1)定义:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S与B的乘积。
(2)公式:Φ=BS。
(3)单位:1 Wb=1_T·m2。
(4)标矢性:磁通量是标量(填“标量”或“矢量”),但有正负。
若规定磁感线从一个方向穿过面的磁通量为正值,则从反方向穿过面的磁通量为负值。
2.电磁感应现象(1)电磁感应现象:当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,电路中有电流产生,这种现象称为电磁感应现象,产生的电流称为感应电流。
(2)产生感应电流的条件:①电路闭合;②磁通量发生变化。
(3)实质:磁通量发生变化时,电路中产生感应电动势,如果电路闭合,则有感应电10感应电流。
流;如果电路不闭合,则只有感应电动势,而无□[例1] 在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( )A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化解析产生感应电流的条件是:①闭合回路;②磁通量发生变化。
磁铁和通电线圈产生稳定磁场,闭合线圈中无磁通量变化,故A、B不会产生感应电流;在插入条形磁铁的瞬间会产生磁通量变化,稳定后无感应电流,不会看到电流表变化;通、断电瞬间,连接电流表的线圈中磁通量变化,故会产生感应电流,电流表发生偏转。
故选D。
答案 D1.(2018·河北邯郸期末)图中能产生感应电流的是( )答案 B解析A项中线圈不是闭合的,不能产生感应电流;B项中线框的面积增大,穿过线框的磁通量增大,能够产生感应电流;C项中由于直导线在线圈所在平面的正上方,所以穿过线圈的磁通量等于0,电流增大,线圈的磁通量仍然是0,不能产生感应电流;D项中线圈整体垂直于匀强磁场方向运动,线圈的磁通量始终最大且没有发生变化,不能产生感应电流。
2019届高考物理复习讲义:第9章-第1讲-电磁感应现象、楞次定律(含答案)
第1讲电磁感应现象楞次定律知识一电磁感应现象1.电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生的现象.2.产生感应电流的条件(1)条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化.(2)特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动.穿过电路的磁通量发生变化,电路中就会产生感应电动势.如果电路闭合,则有感应电流;如果电路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流.知识二感应电流方向的判断1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.(2)适用范围:一切电磁感应现象.2.右手定则(1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.(2)适用情况:导体切割磁感线产生感应电流.(1)感应电流的磁场一定和引起感应电流的磁场方向相反.(×)(2)感应电流并不能“阻止”磁通量的变化.(√)1.如图所示,能产生感应电流的是( )【解析】A图中线圈没闭合,无感应电流;B图中磁通量增大,有感应电流;C图中导线在圆环的正上方,不论电流如何变化,穿过线圈的磁通量恒为零,无感应电流;D图中的磁通量恒定,无感应电流.故选B.【答案】 B2.图9-1-1如图9-1-1所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看)( ) A.沿顺时针方向B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向C.沿逆时针方向D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向【解析】条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,向右的磁通量一直增加,根据楞次定律,环中的感应电流(自左向右看)为逆时针方向,C对.【答案】 C3.如图9-1-2所示,绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b.将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面),a、b将如何移动( )图9-1-2A.a、b将相互远离B.a、b将相互靠近C.a、b不动D.无法判断【解析】根据Φ=BS,条形磁铁向下移动过程中B增大,所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势.由于S不可改变,为阻碍磁通量增大,导体环会尽量远离条形磁铁,所以a、b将相互远离.【答案】 A4.(多选)(2018·新课标全国卷Ⅱ)在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要的作用.下列叙述符合史实的是( )A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化【解析】奥斯特发现了电流的磁效应,说明电和磁之间存在联系,选项A正确;安培总结了电流周围磁场方向的规律,根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说,选项B正确;法拉第在实验中观察到,在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流,选项C错误;楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,选项D正确.【答案】ABD5.(2018·上海高考)如图9-1-3,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置,当a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a( )图9-1-3A .顺时针加速旋转B .顺时针减速旋转C .逆时针加速旋转D .逆时针减速旋转【解析】 由楞次定律知,欲使b 中产生顺时针电流,则a 环内磁场应向里减弱或向外增强,a 环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速,由于b 环又有收缩趋势,说明a 环外部磁场向外,内部向里,故选B.【答案】 B考点一 [73] 电磁感应现象能否发生的判断一、磁通量的物理意义1.磁通量可以理解为穿过某一面积的磁感线的条数.2.同一平面内,当它跟磁场方向垂直时,磁通量最大;当它跟磁场方向平行时,磁通量为零;当正向穿过线圈平面的磁感线条数和反向穿过的一样多时,磁通量为零.二、磁通量发生变化的三种常见情况 1.磁场强弱不变,回路面积改变. 2.回路面积不变,磁场强弱改变.3.回路面积和磁场强弱均不变,但二者的相对位置发生改变. 三、判断流程1.确定研究的闭合回路.2.弄清楚回路内的磁场分布,并确定该回路的磁通量Φ.3.⎩⎨⎧Φ不变→无感应电流Φ变化→⎩⎪⎨⎪⎧回路闭合,有感应电流不闭合,无感应电流,但有感应电动势——————[1个示范例]——————图9-1-4如图9-1-4所示,闭合圆导线线圈放置在匀强磁场中,线圈平面与磁场平行,其中ac 、bd 分别是平行、垂直于磁场方向的两条直径.试分析线圈做如下运动时,能产生感应电流的是( )A .使线圈在纸面内平动B .使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动C .使线圈以ac 为轴转动D .使线圈以bd 为轴转动【解析】 使线圈在纸面内平动、沿垂直纸面方向向纸外平动或以ac 为轴转动,线圈中的磁通量始终为零,不变化,无感应电流产生;以bd 为轴转动时,线圈中的磁通量不断变化,能产生感应电流.所以D 选项正确.【答案】 D——————[1个预测例]——————现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及电键如图9-1-5所示连接.下列说法中正确的是( )图9-1-5A .电键闭合后,线圈A 插入或拔出都会引起电流计指针偏转B.线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C.电键闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度D.电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转【审题指导】能够引起线圈B中磁通量发生变化的因素有三点:(1)电键的闭合和断开.(2)电键闭合后,线圈A插入或拔出.(3)电键闭合后,滑片P左、右滑动.【解析】电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起穿过线圈B的磁通量发生变化,从而电流计指针偏转,选项A正确;线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间,线圈B的磁通量会发生变化,电流计指针会偏转,选项B错误;电键闭合后,滑动变阻器的滑片P无论匀速滑动还是加速滑动,都会导致线圈A的电流发生变化,线圈B的磁通量变化,电流计指针都会发生偏转,选项C、D错误.【答案】 A考点二 [74] 楞次定律的理解和应用一、楞次定律中“阻碍”的含义1.谁阻碍谁感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化2.阻碍什么阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身3.如何阻碍当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同,即“增反减同”4.阻碍效果阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化,这种变化将继续进行二、楞次定律的使用步骤——————[1个示范例]——————(2018·上海高考)为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图9-1-6所示.已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转.图9-1-6(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转.俯视线圈,其绕向为________(填“顺时针”或“逆时针”).(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,指针向右偏转.俯视线圈,其绕向为________(填“顺时针”或“逆时针”).【审题指导】(1)由磁铁运动的方向确定磁通量的变化情况,由楞次定律确定线圈的N极、S极.(2)由指针偏转的方向确定电流方向.由安培定则确定线圈导线的绕向.【解析】(1)将磁针N极向下插入L时,根据楞次定律L的上方应为N极.由电流计指针向左偏转,可确定L中电流由b端流入,根据安培定则,俯视线圈,电流为逆时针,线圈绕向为顺时针.(2)将磁针远离L,由楞次定律,线圈L上方仍为N极,由于此时电流计指针向右偏转,可确定L中电流由a端流入.根据安培定则,俯视线圈,电流为逆时针,线圈绕向也为逆时针.【答案】(1)顺时针(2)逆时针楞次定律的推广推广表述:感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因.其具体方式为:(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”.(2)阻碍相对运动——“来拒去留”.(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”.(4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”.——————[1个预测例]——————(多选)如图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的是( )【解析】先根据楞次定律“来拒去留”判断线圈的N极和S极.A中线圈上端为N极,B中线圈上端为N 极,C中线圈上端为S极,D中线圈上端为S极,再根据安培定则确定感应电流的方向,A、B错误,C、D正确.【答案】CD考点三 [75] 一个定律、三个定则的综合应用一、规律比较二、四种记忆方法1.“因动而电”——用右手;“因电而动”——用左手.2.“通电受力用左手,运动生电用右手”.3.“力”的最后一笔“”方向向左,用左手;“电”的最后一笔“”方向向右,用右手.4.直接记住“左力右感”.——————[1个示范例]——————图9-1-7(2018·青岛二中模拟)如图9-1-7所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P向上滑动,下面说法中正确的是( )A.穿过线圈a的磁通量变大B.线圈a有收缩的趋势C.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流D.线圈a对水平桌面的压力F N将增大【解析】P向上滑动,回路电阻增大,电流减小,磁场减弱,穿过线圈a的磁通量变小,根据楞次定律,a环面积应增大,A、B错;由于a环中磁通量减小,根据楞次定律知a环中感应电流应为俯视顺时针方向,C对;由于a环中磁通量减小,根据楞次定律,a环有阻碍磁通量减小的趋势,可知a环对水平桌面的压力F N减小,D错.【答案】 C——————[1个预测例]——————如图9-1-8所示,导轨间的磁场方向垂直于纸面向里,当导线MN在导轨上向右加速滑动时,正对电磁铁A的圆形金属环B中( )图9-1-8A.有感应电流,且B被A吸引B.无感应电流C.可能有,也可能没有感应电流D.有感应电流,且B被A排斥【审题指导】(1)导线MN切割磁感线运动时,应用右手定则来判断感应电流的方向.(2)结合导线MN的运动情况判断电磁铁A的磁场变化及通过金属环B的磁通量的变化情况.(3)利用楞次定律判断金属环B中电流方向及磁场方向,从而确定B的受力情况.【解析】MN向右加速滑动,根据右手定则,MN中的电流方向从N→M,且大小在逐渐变大,根据安培定则知,电磁铁A的左端为N极,且磁场强度逐渐增强,根据楞次定律知,B环中的感应电流产生的内部磁场方向向右,B被A排斥.故D正确.【答案】 D楞次定律的推广应用——逆向思维法一、方法概述逆向思维法是指从事物正向发展的目标、规律的相反方向出发,运用对立的、颠倒的思维方式去思考问题的一种方法.二、常见类型1.运动形式的可逆性,如将匀减速运动看作反向的匀加速运动.2.运用“执果索因”进行逆向思考,如通过感应电流产生的效果来推导产生的原因、感应电流的方向等.三、解题思路1.分析确定研究问题的类型是否能用逆向思维法解决.2.确定逆向思维问题的类型.3.通过转换研究对象或“执果索因”等逆向思维的方法确定求解思路.——————[1个示范例]——————图9-1-9如图9-1-9所示,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置在导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )A.P、Q将互相靠拢B.P、Q将互相远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度大于g【解析】解法一根据楞次定律的另一表述:感应电流效果总是要反抗产生感应电流的原因.本题中“原因”是回路中磁通量的增加,归根结底是因为磁铁靠近回路,“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近.所以,P、Q将互相靠拢且磁铁的加速度小于g,应选A.解法二设磁铁下端为N极,如图所示,根据楞次定律可判断出P、Q中的感应电流方向,根据左手定则可判断P、Q 所受安培力的方向,可见,P、Q将相互靠拢.由于回路所受安培力的合力向下,由牛顿第三定律知,磁铁将受到向上的反作用力,从而加速度小于g.当磁铁下端为S极时,根据类似的分析可得到相同的结论.所以,本题应选A.【答案】A,图9-1-10(多选)如图9-1-10所示,质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上.当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈始终保持不动.则关于线圈在此过程中受到的支持力F N和摩擦力F f的情况,以下判断正确的是( )A.F N先大于mg,后小于mgB.F N一直大于mgC.F f先向左,后向右D.F f一直向左【解析】条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈中磁通量先增大后减小,由楞次定律中“来拒去留”关系可知A、D正确,B、C错误.【答案】AD⊙电磁感应现象和产生感应电流的条件1.图9-1-11如图9-1-11所示,开始时矩形线圈平面与匀强磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,若要线圈产生感应电流,下列方法中不可行的是( )A.将线圈向左平移一小段距离B.将线圈向上平移C.以ab为轴转动(小于90°)D.以ac为轴转动(小于60°)【解析】当线圈向左平移一小段距离时,穿过闭合电路abdc的磁通量变化(减小),有感应电流产生,A 正确;将线圈向上平移时,穿过闭合电路的磁通量不变,无感应电流,B错误;以ab为轴转动小于90°和以ac 为轴转动小于60°时,穿过闭合电路的磁通量都是从最大逐渐减小,故有感应电流,C、D正确.【答案】 B2.图9-1-12(2018·昆明二中检测)在图9-1-12所示的闭合铁芯上绕有一组线圈,与滑动变阻器、电池构成闭合电路,a、b、c为三个闭合金属圆环,假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内,则当滑动变阻器的滑片左右滑动时,能产生感应电流的金属圆环是( )A.a、b两个环B.b、c两个环C.a、c两个环D.a、b、c三个环【解析】当滑片左右滑动时,通过a、b的磁通量变化,而通过c环的合磁通量始终为零,故a、b两环中产生感应电流,而c环中不产生感应电流,故A对.【答案】 A⊙楞次定律和右手定则3.图9-1-13(多选)(2018·北京西城区模拟)在北半球,地磁场的水平分量由南向北,竖直分量竖直向下.北京长安大街上,如图9-1-13所示,某人骑车从东往西行驶,则下列说法正确的是( )A.自行车左车把的电势比右车把的电势高B.自行车左车把的电势比右车把的电势低C.图中辐条AB此时A端比B端的电势高D.图中辐条AB此时A端比B端的电势低【解析】从东往西,车把切割地磁场的竖直分量,由右手定则知左车把电势高,而辐条切割水平分量,B 端电势高,即A、D正确.【答案】AD4.图9-1-14(多选)如图9-1-14所示,矩形闭合线圈放置在水平薄板上,有一块蹄形磁铁如图所示置于平板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度).当磁铁匀速向右通过线圈正下方时,线圈仍静止不动,那么线圈受到薄板的摩擦力方向和线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)是( )A.摩擦力方向一直向左B.摩擦力方向先向左、后向右C.感应电流的方向顺时针→逆时针→顺时针D.感应电流的方向顺时针→逆时针【解析】穿过线圈的磁通量先向上方向增加,后减少,当线圈处在磁铁中间时,磁通量先向下方向增加,后减少,所以感应电流的方向顺时针→逆时针→顺时针,故C正确,D错误;根据楞次定律可以判断:磁铁向右移动过程中,磁铁对线圈有向右的安培力作用,所以摩擦力方向向左,故A正确,B错误.【答案】AC⊙楞次定律和左手定则的综合应用5.图9-1-15如图9-1-15所示,闭合的矩形金属框abcd的平面与匀强磁场垂直,现在金属框固定不动而磁场运动,发现ab边所受安培力的方向为竖直向上,则此时磁场的运动方向可能是( )A.水平向右平动B.水平向左平动C.竖直向上平动D.竖直向下平动【解析】ab边受到的力向上,由左手定则可知,ab上电流的方向由b→a,由楞次定律可得,线框内的磁通量在增加,磁场向右运动,A项正确,B项错误;当磁场上下运动时,线框内的磁通量不变化,不产生感应电流,C、D项错误.【答案】 A。
2019高三物理新课标电磁感应规律及其应用复习题(含答案)精品教育.doc
2019-2019高三物理新课标电磁感应规律及其应用复习题(含答案)电磁感应现象是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势,以下是电磁感应规律及其应用复习题,请考生练习。
一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合6~8题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.有一个磁悬浮玩具,其原理是利用电磁铁产生磁性,让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来,其构造如图所示。
若图中电源的电压恒定,可变电阻为一可随意改变电阻大小的装置,则下列叙述正确的是()A.电路中的电源必须是交流电源B.电路中的a端须连接直流电源的负极C.若增加环绕软铁的线圈匝数,可增加玩偶飘浮的最大高度D.若将可变电阻的电阻值调大,可增加玩偶飘浮的最大高度2.如图所示,一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路。
虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面。
回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直。
从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列说法中正确的是()A.感应电流方向为顺时针方向B.CD段直导线始终不受安培力C.感应电动势的最大值E = BdvD.感应电动势的平均值=Bdv3. (2019唐山一模)如图所示,一呈半正弦形状的闭合线框abc,ac=l,匀速穿过边界宽度也为l的相邻磁感应强度大小相同的匀强磁场区域,整个过程中线框中感应电流图象为(取顺时针方向为正方向)()4.如图所示,有一闭合的等腰直角三角形导线ABC。
若让它沿BA的方向匀速通过有明显边界的匀强磁场(场区宽度大于直角边长),以逆时针方向为正,从图示位置开始计时,在整个过程中,线框内的感应电流随时间变化的图象是图中的()5.(2019长春质量监测)如图所示,用一根横截面积为S的粗细均匀的硬导线R的圆环,把圆环一半置于均匀变化的磁场中,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小随时间的变化率=k(k0),ab为圆环的一条直径,导线的电阻率为,则下列说法中正确的是()A.圆环具有扩张的趋势B.圆环中产生逆时针方向的感应电流C.图中ab两点间的电压大小为kR2D.圆环中感应电流的大小为6.如图所示的正方形导线框abcd,电阻为R,现维持线框以恒定速度v沿x轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域。
楞次定律练习题及答案解析
楞次定律1.根据楞次定律可知,感应电流的磁场一定是( )A .阻碍引起感应电流的磁通量B .与引起感应电流的磁场方向相反C .阻碍引起感应电流的磁通量的变化D .与引起感应电流的磁场方向相同2.如图所示,螺线管CD 的导线绕法不明,当磁铁AB 插入螺线管时,闭合电路中有图示方向的感应电流产生,下列关于螺线管磁场极性的判断,正确的是( )A .C 端一定是N 极B .D 端一定是N 极C .C 端的极性一定与磁铁B 端的极性相同D .因螺线管的绕法不明,故无法判断极性3.如图所示,光滑U 形金属框架放在水平面内,上面放置一导体棒,有匀强磁场B 垂直框架所在平面,当B 发生变化时,发现导体棒向右运动,下列判断正确的是( )A .棒中电流从b →aB .棒中电流从a →bC .B 逐渐增大D .B 逐渐减小4.一金属圆环水平固定放置.现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放,在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环( )A .始终相互吸引B .始终相互排斥C .先相互吸引,后相互排斥D .先相互排斥,后相互吸引5.如图所示装置,线圈M 与电源相连接,线圈N 与电流计G 相连接.如果线圈N 中产生的感应电流i 从a 到b 流过电流计,则这时正在进行的实验过程是( )A .滑动变阻器的滑动头P 向A 端移动B .滑动变阻器的滑动头P 向B 端移动C .开关S 突然断开D .铁芯插入线圈中【课堂训练】一、选择题1.如图4-3-14表示闭合电路中的一部分导体ab 在磁场中做切割磁感线运动的情景,其中能产生由a 到b 的感应电流的是( )2.如图4-3-15所示,一水平放置的矩形闭合线框abcd 在细长磁铁的N 极附近竖直下落,保持bc 边在纸外,ad 边在纸内,由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ,这个过程中线圈感应电流( )A .沿abcd 流动B .沿dcba 流动C .先沿abcd 流动,后沿dcba 流动D .先沿dcba 流动,后沿abcd 流动3.如图甲所示,长直导线与矩形线框abcd 处在同一平面中固定不动,长直导线中通以大小和方向随时间作周期性变化的电流i ,i -t 图象如图乙所示,规定图中箭头所指的方向为电流正方向,则在T 4~3T 4时间内,对于矩形线框中感应电流的方向,下列判断正确的是( )A .始终沿逆时针方向B .始终沿顺时针方向C .先沿逆时针方向然后沿顺时针方向D .先沿顺时针方向然后沿逆时针方向4.如图所示,AOC是光滑的金属导轨,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,ab是一根金属棒,立在导轨上,它从静止开始在重力作用下运动,运动过程中b端始终在OC上,a端始终在OA上,直到完全落在OC上,空间存在着匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则ab棒在上述过程中()A.感应电流方向是b→a B.感应电流方向是a→bC.感应电流方向先是b→a,后是a→b D.感应电流方向先是a→b,后是b→a5.如图所示,导体AB、CD可在水平轨道上自由滑动,且两水平轨道在中央交叉处互不相通.当导体棒AB向左移动时()A.AB中感应电流的方向为A到BB.AB中感应电流的方向为B到AC.CD向左移动D.CD向右移动6.如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行.当电键S接通瞬间,两铜环的运动情况是()A.同时向两侧推开B.同时向螺线管靠拢C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断D.同时被推开或同时向螺线管靠拢,因电源正负未知,无法具体判断7.如图所示,ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合线圈,在滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中,ab线圈将()A.静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动,因电源正负极不明,无法确定转动方向8.一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动.M连接在如图4-3-21所示的电路中,其中R为滑动变阻器,E1和E2为直流电源,S为单刀双掷开关.下列情况中,可观测到N向左运动的是()A.在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间B.在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间C.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向c端移动时D.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向d端移动时9.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连,要使导线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)()A.向右匀速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向右加速运动10.如图,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动.则关于线圈受到的支持力F N及在水平方向运动趋势的正确判断是()先小于mg后大于mg,运动趋势向左A.FB. F N先大于mg后小于mg,运动趋势向左C.F N先小于mg后大于mg,运动趋势向右D.F N先大于mg后小于mg,运动趋势向右二、非选择题11.如图,金属环A 用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧,若变阻器滑片P 向左移动,则金属环A 将向________(填“左”或“右”)运动,并有________(填“收缩”或“扩张”)趋势.12.我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律.以下是实验探究过程的一部分.(1)如图4-3-25甲所示,当磁铁的N 极向下运动时,发现电流表指针偏转,若要探究线圈中产生感应电流的方向,必须知道____________________________________________(2)如图乙所示,实验中发现闭合开关时,电流表指针向右偏.电路稳定后,若向左移动滑动触头,此过程中电流表指针向________偏转;若将线圈A 抽出,此过程中电流表指针向________偏转(均选填“左”或“右”).答案详解1.解析:选C.根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍的是引起感应电流的磁通量的变化,A 错、C 对;感应电流的磁场方向在磁通量增加时与原磁场反向,在磁通量减小时与原磁场同向,故B 、D 错.2.解析:选C.根据楞次定律的另一种表述:“感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因”,本题中螺线管中产生感应电流的原因是磁铁AB 的下降,为了阻碍该原因,感应电流的效果只能使磁铁与螺线管之间产生相斥的作用,即螺线管的C 端一定与磁铁的B 端极性相同,与螺线管的绕法无关.但因为磁铁AB 的N 、S 极性不明,所以螺线管CD 的两端极性也不能明确,所以A 、B 、D 错,C 对.3.解析:选BD.ab 棒是因“电”而“动”,所以ab 棒受到的安培力向右,由左手定则可知电流方向a →b ,故B 对,由楞次定律可知B 逐渐减小,D 对.4.解析:选D.当条形磁铁靠近圆环时,产生感应电流,感应电流在磁场中受到安培力的作用,由楞次定律可知,安培力总是“阻碍变化”,因此,条形磁铁靠近圆环时,受到排斥力;当磁铁穿过圆环远离圆环时,受到吸引力,D 正确.5.解析:选BC.开关S 闭合时线圈M 的磁场B M 的方向向上,由于副线圈中感应电流i 从a 到b 流过电流计,由安培定则可得N 线圈的磁场B N 的方向向上,即B M 和B N 方向相同,说明原磁场B M 减弱.能使磁场B M 减弱的有B 、C 选项.一.选择题1.解析:选A.由右手定则可判定A 中ab 中电流由a 向b ,B 中由b 向a ,C 中由b 向a ,D 中由b 向a ,故A 正确.2.解析:选A.线框从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中,由Φ=B ⊥S 看出,因B ⊥变小,故Φ变小,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,向上穿过线框,由右手螺旋定则可知,线框中电流的方向为abcd .当线框从位置Ⅱ到位置Ⅲ时,由Φ=B ⊥S 看出,由于B ⊥变大,故Φ变大,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,即向上穿过线框,由右手螺旋定则可以判断,感应电流的方向为abcd .3. 解析:选B.在T 4~3T 4时间内,穿过线框的磁通量先向里减小后向外增加,由楞次定律可知感应电流的磁通量向里,故感应电流的方向始终沿顺时针方向,选B.4.解析:选C.由数学知识可知,金属棒下滑过程中,与坐标轴所围面积先增加后减小,穿过回路aOb的磁通量先增加后减小,根据楞次定律,感应电流方向先是b→a,后是a→b.5.解析:选AD.由右手定则可判断AB中感应电流方向为A→B,由左手定则可判断CD受到向右的安培力作用而向右运动.6.解析:选A.当电路接通瞬间,穿过线圈的磁通量在增加,使得穿过两侧铜环的磁通量都在增加,由楞次定律可知,两环中感应电流的磁场与线圈中磁场方向相反,即受到线圈磁场的排斥作用,使两铜环分别向外侧移动,选项A正确.7.解析:选B.当P向右滑动时,电路中的总电阻是减小的,因此通过线圈的电流增加,电磁铁两磁极间的磁场增强,穿过ab线圈的磁通量增加,线圈中有感应电流,线圈受磁场力作用发生转动.直接使用楞次定律中的“阻碍”,线圈中的感应电流将阻碍原磁通量的增加,线圈就会通过转动来改变与磁场的正对面积,来阻碍原磁通量的增加,只有逆时针转动才会减小有效面积,以阻碍磁通量的增加.故选项B正确.8. 解析:选C.由楞次定律及左手定则可知:只要线圈中电流增强,即穿过N的磁通量增加,则N受排斥而向右,只要线圈中电流减弱,即穿过N的磁通量减弱,则N受吸引而向左.故C选项正确.9.解析:选BC.欲使N产生顺时针方向的感应电流,则感应电流的磁场方向应为垂直纸面向里,由楞次定律可知有两种情况:一是M中有顺时针方向逐渐减小的电流,使其在N中的磁场方向向里,且磁通量在减小;二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流,使其在N中的磁场方向向外,且磁通量在增大.因此,对于前者,应使ab减速向右运动;对于后者,则应使ab加速向左运动.故应选BC.(注意匀速运动只能产生恒定电流;匀变速运动产生均匀变化的电流.10.解析:选D.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,线圈中向下的磁通量先增加后减小,由楞次定律可知,线圈中先产生逆时针方向的感应电流,后产生顺时针方向的感应电流,线圈的感应电流磁场阻碍磁铁的运动,故靠近时磁铁与线圈相互排斥,线圈受排斥力向右下方,F N大于mg,线圈有水平向右运动的趋势;离开时磁铁与线圈相互吸引,线圈受到吸引力向右上方,F N小于mg,线圈有水平向右运动的趋势.所以正确选项是D.二、非选择题11.解析:P向左移动,螺线管中的电流增大,环中磁通量增大,由楞次定律“阻碍”的含义可知,环向左移动,且有收缩趋势.答案:左收缩12.解析:(1)电流表没有电流通过时,指针在中央位置,要探究线圈中电流的方向,必须知道电流从正(负)接线柱流入时,指针的偏转方向.(2)闭合开关时,线圈A中的磁场增强,线圈B中产生的感应电流使电流表向右偏,则当左移滑片时,会使线圈A中的磁场增强,电流表指针将向右偏;当线圈A抽出,在线圈B 处的磁场减弱,线圈B中产生的感应电流将使电流表指针向左偏.答案:(1)电流从正(负)接线柱流入时,电流表指针的偏转方向(2)右左。
2019年度高三物理一轮系列优质讲义:第十章第1讲 电磁感应现象 楞次定律Word版含答案
第1讲电磁感应现象楞次定律一、磁通量1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S与B的乘积.2.公式:Φ=BS.3.适用条件:(1)匀强磁场.(2)S为垂直磁场的有效面积.4.磁通量是标量(填“标量”或“矢量”).5.物理意义:相当于穿过某一面积的磁感线的条数.如图1所示,矩形abcd、abb′a′、a′b′cd的面积分别为S1、S2、S3,匀强磁场的磁感应强度B与平面a′b′cd垂直,则:图1(1)通过矩形abcd的磁通量为BS1cos θ或BS3.(2)通过矩形a′b′cd的磁通量为BS3.(3)通过矩形abb′a′的磁通量为0.6.磁通量变化:ΔΦ=Φ2-Φ1.二、电磁感应现象1.定义:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应.2.条件(1)条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化.(2)例如:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动.3.实质产生感应电动势,如果电路闭合,则有感应电流.如果电路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流.自测1(多选)下列说法正确的是()A.闭合电路内只要有磁通量,就有感应电流产生B.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中不一定有感应电流产生C.线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框中也没有感应电流产生D.当导体切割磁感线时,一定产生感应电动势答案CD三、感应电流方向的判定1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.(2)适用范围:一切电磁感应现象.2.右手定则(1)内容:如图2,伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直并且都与手掌在同一平面内:让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.图2(2)适用情况:导线切割磁感线产生感应电流.自测2如图3所示,一圆形金属线圈放置在水平桌面上,匀强磁场垂直桌面竖直向下,过线圈上A点作切线OO′,OO′与线圈在同一平面上.在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中,线圈中电流流向()图3A.始终为A→B→C→AB.始终为A→C→B→AC.先为A→C→B→A,再为A→B→C→AD.先为A→B→C→A,再为A→C→B→A答案 A解析在线圈以OO′为轴翻转0~90°的过程中,穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减小,则感应电流产生的磁场垂直桌面向下,由楞次定律可知感应电流方向为A→B→C→A;线圈以OO′为轴翻转90°~180°的过程中,穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加,则感应电流产生的磁场垂直桌面向上,由楞次定律可知感应电流方向仍然为A→B→C→A,A正确.命题点一电磁感应现象的理解和判断常见的产生感应电流的三种情况例1如图4所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是()图4A.ab向右运动,同时使θ减小B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小C.ab向左运动,同时增大磁感应强度BD.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)答案 A解析设此时回路面积为S,据题意,磁通量Φ=BS cos θ,对A选项,S增大,θ减小,cos θ增大,则Φ增大,A正确.对B选项,B减小,θ减小,cos θ增大,Φ可能不变,B错误.对C选项,S减小,B增大,Φ可能不变,C错误.对D选项,S增大,B增大,θ增大,cos θ减小,Φ可能不变,D错误.故只有A正确.变式1(多选)如图5所示,水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系.四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置,两直导线中的电流大小与变化情况完全相同,电流方向如图中所示,当两直导线中的电流都增大时,四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是()图5A.线圈a中有感应电流B.线圈b中有感应电流C.线圈c中无感应电流D.线圈d中无感应电流答案AD变式2(多选)(2015·全国卷Ⅰ·19)1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”.实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图6所示.实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后.下列说法正确的是()图6A.圆盘上产生了感应电动势B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动答案AB解析当圆盘转动时,圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线,产生感应电动势,选项A正确.如图所示,铜圆盘上存在许多小的闭合回路,当圆盘转动时,穿过小的闭合回路的磁通量发生变化,回路中产生感应电流,根据楞次定律,感应电流阻碍其相对运动,但抗拒不了相对运动,故磁针会随圆盘一起转动,但略有滞后,选项B正确;在圆盘转动过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量始终为零,选项C错误;圆盘中的电子定向移动不会产生定向移动的电流,因为圆盘本身不带电(圆盘内正负电荷代数和为零),故圆盘转动时没有因电子随圆盘定向移动形成的电流,选项D错误.命题点二感应电流方向的两种判断方法1.用楞次定律判断(1)楞次定律中“阻碍”的含义:(2)应用楞次定律的思路:2.用右手定则判断该方法只适用于切割磁感线产生的感应电流,注意三个要点:(1)掌心——磁感线垂直穿入;(2)拇指——指向导体运动的方向;(3)四指——指向感应电流的方向.例2(2017·全国卷Ⅲ·15)如图7,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直,金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面.现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是()图7A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向C.PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿逆时针方向D.PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿顺时针方向 答案 D解析 金属杆PQ 突然向右运动,在运动开始的瞬间,闭合回路PQRS 中磁场方向垂直纸面向里,磁通量增大,由楞次定律可判断,闭合回路PQRS 中感应电流产生的磁场垂直纸面向外,由安培定则可判断感应电流方向为逆时针;由于闭合回路PQRS 中感应电流产生的磁场方向垂直纸面向外,与原磁场方向相反,则T 中磁通量减小,由楞次定律可判断,T 中感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里,由安培定则可知T 中感应电流方向为顺时针,选项D 正确.例3 (2017·湖北武汉名校联考)如图8甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示.在0~T2时间内,直导线中电流向上,则在T2~T 时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是( )图8A.顺时针,向左B.逆时针,向右C.顺时针,向右D.逆时针,向左 答案 B解析 在0~T 2时间内,直导线中电流向上,由题图乙知,在T2~T 时间内,直导线电流方向也向上,根据安培定则知,导线右侧磁场的方向垂直纸面向里,电流逐渐增大,则磁场逐渐增强,根据楞次定律,金属线框中产生逆时针方向的感应电流.根据左手定则,金属线框左边受到的安培力方向向右,右边受到的安培力向左,离导线越近,磁场越强,则左边受到的安培力大于右边受到的安培力,所以金属线框所受安培力的合力方向向右,故B 正确,A 、C 、D 错误.变式3 (2017·贵州遵义航天中学模拟)如图9所示,在通电长直导线AB 的一侧悬挂一可以自由摆动的闭合矩形金属线圈P ,AB 在线圈平面内.当发现闭合线圈向右摆动时( )图9A.AB中的电流减小,用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流B.AB中的电流不变,用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流C.AB中的电流增大,用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流D.AB中的电流增大,用楞次定律判断得线圈中产生顺时针方向的电流答案 C解析根据安培定则可知线圈所在处的磁场方向垂直纸面向里,若直导线中的电流增大,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律得到:线框中感应电流方向为逆时针方向.根据左手定则可知线圈所受安培力指向线圈内,由于靠近导线磁场强,则安培力较大;远离导线磁场弱,则安培力较小.因此线圈离开AB直导线,即向右摆动,反之产生顺时针方向的电流,向左摆动,故C正确.变式4MN、GH为光滑的水平平行金属导轨,ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆,匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面,如图10所示,则()图10A.若固定ab,使cd向右滑动,则abdc回路有电流,电流方向由a到b到d到cB.若ab、cd以相同的速度一起向右滑动,则abdc回路有电流,电流方向由c到d到b到aC.若ab向左、cd向右同时运动,则abdc回路电流为0D.若ab、cd都向右运动,且两棒速度v cd>v ab,则abdc回路有电流,电流方向由c到d到b 到a答案 D解析若固定ab,使cd向右滑动,由右手定则知应产生顺时针方向的电流,故A错.若ab、cd同向运动且速度大小相同,ab、cd所围的面积不变,磁通量不变,不产生感应电流,故B错.若ab向左、cd向右同时运动,则abdc回路中有顺时针方向的电流,故C错.若ab、cd 都向右运动,且v cd>v ab,则ab、cd所围的面积发生变化,磁通量也发生变化,故由楞次定律可判断出产生由c到d到b到a的电流,故D正确.命题点三楞次定律推论的应用楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为:感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因,列表说明如下:磁铁远离,是引力例4 如图11所示,光滑平行导轨M 、N 固定在同一水平面上,两根导体棒P 、Q平行放置在导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )图11A.P 、Q 将互相靠拢B.P 、Q 将互相远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度大于g 答案 A解析 解法一 根据楞次定律的另一表述“感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因”,本题中“原因”是回路中磁通量的增加,归根结底是磁铁靠近回路,“效果”便是阻碍磁通量的增加和磁铁的靠近.所以,P 、Q 将互相靠拢且磁铁的加速度小于g ,选项A 正确. 解法二 设磁铁下端为N 极,根据楞次定律可判断出P 、Q 中的感应电流方向,如图所示,根据左手定则可判断P 、Q 所受安培力的方向,可见,P 、Q 将相互靠拢.由于回路所受安培力的合力向下,由牛顿第三定律知,磁铁将受到向上的反作用力,从而加速度小于g .当磁铁下端为S 极时,根据类似的分析可得到相同的结论,选项A 正确.变式5 (2018·湖北宜昌质检)如图12所示,一个N 极朝下的条形磁铁竖直下落,恰能穿过水平放置的固定矩形导线框,则( )图12A.磁铁经过位置①时,线框中感应电流沿abcd方向;经过位置②时,沿adcb方向B.磁铁经过位置①时,线框中感应电流沿adcb方向;经过位置②时,沿abcd方向C.磁铁经过位置①和②时,线框中的感应电流都沿abcd方向D.磁铁经过位置①和②时,线框中感应电流都沿adcb方向答案 A解析当磁铁经过位置①时,穿过线框的磁通量向下且不断增加,由楞次定律可确定感应电流的磁场方向向上,阻碍磁通量的增加,根据右手螺旋定则可判定感应电流应沿abcd方向.同理可判断当磁铁经过位置②时,感应电流沿adcb方向.变式6在水平面内有一固定的U型裸金属框架,框架上静止放置一根粗糙的金属杆ab,整个装置放在竖直方向的匀强磁场中,如图13所示.下列说法中正确的是()图13A.只有当磁场方向向上且增强,ab杆才可能向左移动B.只有当磁场方向向下且减弱,ab杆才可能向右移动C.无论磁场方向如何,只要磁场减弱,ab杆就可能向右移动D.当磁场变化时,ab杆中一定有电流产生,且一定会移动答案 C解析由楞次定律可知,当闭合回路的磁通量增大时,导体棒将向左移动,阻碍磁通量的增加,当闭合回路的磁通量减小时,导体棒将向右运动,以便阻碍磁通量的减小,与磁场方向无关,故选C.命题点四 三定则一定律的应用安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的应用对比:例5 (多选)如图14所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ 、MN ,MN 的左边有一如图所示的闭合电路,当PQ 在一外力的作用下运动时,MN 向右运动,则PQ 所做的运动可能是( )图14A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动 答案 BC解析 MN 向右运动,说明MN 受到向右的安培力,因为ab 在MN 处的磁场垂直纸面向里―――→左手定则MN 中的感应电流方向为M →N ―――→安培定则L 1中感应电流的磁场方向向上―――→楞次定律⎩⎪⎨⎪⎧L 2中磁场方向向上减弱L 2中磁场方向向下增强.若L 2中磁场方向向上减弱―――→安培定则PQ 中电流方向为Q →P 且减小―――→右手定则向右减速运动;若L 2中磁场方向向下增强―――→安培定则PQ 中电流方向为P →Q 且增大―――→右手定则向左加速运动.变式7 (多选)如图15所示,金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )图15A.向右做匀速运动B.向左做减速运动C.向右做减速运动D.向右做加速运动答案BC解析当导体棒向右匀速运动时产生恒定的电流,线圈中的磁通量恒定,无感应电流出现,A错;当导体棒向左做减速运动时,由右手定则可判定回路中出现了b→a的感应电流且减小,由安培定则知螺线管中感应电流的磁场向左在减弱,由楞次定律知c中出现顺时针方向的感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引,B对;同理可判定C对,D错.变式8置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线,与套在铁芯上部的线圈A 相连.套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上,如图16所示.导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中.下列说法正确的是()图16A.圆盘顺时针加速转动时,ab棒将向右运动B.圆盘顺时针匀速转动时,ab棒将向右运动C.圆盘顺时针减速转动时,ab棒将向右运动D.圆盘逆时针加速转动时,ab棒将向左运动答案 C1.(2018·河北邢台质检)下列说法中正确的是()A.当穿过某个面的磁通量等于零时,该区域的磁感应强度一定为零B.磁感应强度的方向一定与通电导线所受安培力方向、直导线方向都垂直C.感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果D.洛伦兹力不改变运动电荷的速度答案 C解析当磁场与平面平行时,磁通量为零,而磁感应强度不一定为零,故A错误;根据左手定则可知,安培力一定与磁感应强度及电流方向垂直,而磁场方向一定与通电导线所受安培力方向垂直,但不一定与直导线方向垂直,故B错误;感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果,故C正确;洛伦兹力对电荷不做功,因此不改变运动电荷的速度大小,但可以改变速度的方向,故D错误.2.下列图中能产生感应电流的是()答案 B解析根据产生感应电流的条件:A中,电路没闭合,无感应电流;B中,电路闭合,且垂直磁感线的平面的面积增大,即闭合电路的磁通量增大,有感应电流;C中,穿过闭合线圈的磁感线相互抵消,磁通量恒为零,无感应电流;D中,闭合回路中的磁通量不发生变化,无感应电流.3.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图1所示,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复实验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是()图1A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同答案 D解析无论实验用的是交流电还是直流电,闭合开关S的瞬间,穿过套环的磁通量均增加,只要套环的材料是导体,套环中就能产生感应电流,套环就会跳起.如果套环是用塑料做的,则不能产生感应电流,也就不会受安培力作用而跳起.选项D正确.4.如图2所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S极朝下.在将磁铁的S极插入线圈的过程中()图2A.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互排斥B.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互排斥C.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互吸引D.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互吸引答案 A解析将磁铁的S极插入线圈的过程中,由楞次定律知,通过电阻的感应电流的方向由a 到b,线圈与磁铁相互排斥.5.如图3所示的金属圆环放在匀强磁场中,将它从磁场中匀速拉出来,下列说法正确的是()图3A.向左拉出和向右拉出,其感应电流方向相反B.不管从什么方向拉出,金属圆环中的感应电流方向总是顺时针C.不管从什么方向拉出,环中的感应电流方向总是逆时针D.在此过程中感应电流大小不变答案 B解析金属圆环不管是从什么方向拉出磁场,金属圆环中的磁通量方向不变,且不断减小,根据楞次定律知,感应电流的方向相同,感应电流的磁场方向和原磁场的方向相同,则由右手螺旋定则知感应电流的方向是顺时针方向,A、C错误,B正确;金属圆环匀速拉出磁场过程中,磁通量的变化率在发生变化,感应电流的大小也在发生变化,D错误.6.如图4所示,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为F T1和F T2,重力加速度大小为g,则()图4A.F T1>mg,F T2>mgB.F T1<mg,F T2<mgC.F T1>mg,F T2<mgD.F T1<mg,F T2>mg答案 A解析金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中,由楞次定律知,金属圆环在磁铁上端时受力向上,在磁铁下端时受力也向上,则金属圆环对磁铁的作用力始终向下,对磁铁受力分析可知F T1>mg,F T2>mg,A正确.7.(多选)如图5所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ 在外力作用下运动时,MN在磁场力的作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是()图5A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动答案BC解析设PQ向右运动,用右手定则和安培定则判定可知穿过L1的磁感线方向向上.若PQ 向右加速运动,则穿过L1的磁通量增加,用楞次定律判定可知通过MN的感应电流方向是N→M,对MN用左手定则判定,可知MN向左运动,可见A选项不正确.若PQ向右减速运动,则穿过L1的磁通量减少,用楞次定律判定可知通过MN的感应电流方向是M→N,对MN用左手定则判定,可知MN是向右运动,可见C正确.同理设PQ向左运动,用上述类似的方法可判定B正确,而D错误.8.如图6所示,金属棒ab 、金属导轨和螺线管组成闭合回路,金属棒ab 在匀强磁场B 中沿导轨向右运动,则( )图6A.ab 棒不受安培力作用B.ab 棒所受安培力的方向向右C.ab 棒向右运动速度v 越大,所受安培力越大D.螺线管产生的磁场,A 端为N 极答案 C解析 金属棒ab 沿导轨向右运动时,安培力方向向左,“阻碍”其运动,选项A 、B 错误;金属棒ab 沿导轨向右运动时,感应电动势E =Bl v ,感应电流I =E R ,安培力F =BIl =B 2l 2v R,可见,选项C 正确;根据右手定则可知,流过金属棒ab 的感应电流的方向是从b 流向a ,所以流过螺线管的电流方向是从A 端到达B 端,根据右手螺旋定则可知,螺线管的A 端为S 极,选项D 错误.9.(多选)如图7所示,在磁感应强度大小为B 、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m 、阻值为R 的闭合矩形金属线框abcd ,用绝缘轻质细杆悬挂在O 点,并可绕O 点左右摆动.金属线框从图示位置的右侧某一位置由静止释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面.则下列说法中正确的是( )图7A.线框中感应电流的方向先是d →c →b →a →d ,后是a →b →c →d →aB.线框中感应电流的方向是d →c →b →a →dC.穿过线框中的磁通量先变大后变小D.穿过线框中的磁通量先变小后变大答案 BD解析 线框从图示位置的右侧摆到最低点的过程中,穿过线框的磁通量减小,由楞次定律可判断感应电流的方向为d →c →b →a →d ,从最低点到左侧最高点的过程中,穿过线框的磁通量增大,由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d.10.(多选)如图8,两同心圆环A、B置于同一水平面上,其中B为均匀带负电绝缘环,A为导体环.当B绕轴心顺时针转动且转速增大时,下列说法正确的是()图8A.A中产生逆时针的感应电流B.A中产生顺时针的感应电流C.A具有收缩的趋势D.A具有扩张的趋势答案BD解析由题图可知,B为均匀带负电绝缘环,B中电流为逆时针方向,由右手螺旋定则可知,电流的磁场垂直纸面向外且逐渐增大;由楞次定律可知,磁场增大时,感应电流的磁场与原磁场的方向相反,所以感应电流的磁场的方向垂直纸面向里,A中感应电流的方向为顺时针方向,故A错误,B正确;B环外的磁场的方向与B环内的磁场的方向相反,当B环内的磁场增强时,A环具有面积扩张的趋势,故C错误,D正确.11.如图9所示,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内.当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,下列有关圆环的说法正确的是()图9A.圆环内产生变大的感应电流,圆环有收缩的趋势B.圆环内产生变大的感应电流,圆环有扩张的趋势C.圆环内产生变小的感应电流,圆环有收缩的趋势D.圆环内产生变小的感应电流,圆环有扩张的趋势答案 C解析根据右手定则,当金属棒ab在恒力F的作用下向右运动时,abdc回路中会产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场,随着金属棒向右加速运动,abdc 回路中的感应电流逐渐增大,穿过圆环的磁通量也逐渐增大,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环磁通量的增大;abdc 回路中的感应电流I =Bl v R ,感应电流的变化率ΔI Δt=Bla R,又由于金属棒向右运动的加速度a 减小,所以感应电流的变化率减小,圆环内磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小,选项C 正确.12.如图10所示,通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则( )图10A.ΔΦ1>ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿adcba 方向电流出现B.ΔΦ1=ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿abcda 方向电流出现C.ΔΦ1<ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿adcba 方向电流出现D.ΔΦ1<ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿abcda 方向电流出现答案 C解析 设金属框在位置Ⅰ的磁通量为Φ1,金属框在位置Ⅱ的磁通量为Φ2,由题可知:ΔΦ1=|Φ2-Φ1|,ΔΦ2=|-Φ2-Φ1|,所以金属框的磁通量变化量大小ΔΦ1<ΔΦ2,由安培定则知两次磁通量均向里减小,所以由楞次定律知两次运动中线框中均出现沿adcba 方向的电流,C 对.13.(2018·河南焦作质检)如图11所示,在一有界匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨,虚线为有界磁场的左边界,导轨跟圆形线圈M 相接,图中线圈N 与线圈M 共面、彼此绝缘,且两线圈的圆心重合,半径R M <R N .在磁场中垂直于导轨放置一根导体棒ab ,已知磁场垂直于导轨所在平面向外.欲使线圈N 有收缩的趋势,下列说法正确的是( )图11A.导体棒可能沿导轨向左做加速运动B.导体棒可能沿导轨向右做加速运动C.导体棒可能沿导轨向左做减速运动。
2019版高考物理金榜一轮高效演练创新预测: 10.1电磁感应现象 楞次定律 Word版含解析
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高效演练·创新预测1.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( )A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化【解析】选D。
产生感应电流的条件是:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就会产生感应电流。
本题中的A、B选项都不会使电路中的磁通量发生变化,不满足产生感应电流的条件,故不正确。
C选项虽然在插入条形磁铁瞬间电路中的磁通量发生变化,但是当人到相邻房间时,电路已达到稳定状态,电路中的磁通量不再发生变化,故观察不到感应电流。
在给线圈通电、断电瞬间,会引起闭合电路磁通量的变化,产生感应电流,因此D选项正确。
2.(2018·开封模拟)如图甲所示,虚线框内有匀强磁场,1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量;如图乙所示,两同心圆环A和B处在同一平面内,B的半径小于A的半径。
一条形磁铁的轴线与圆环平面垂直,则穿过两圆环的磁通量大小为ΦA与ΦB,则有( )A.Φ1>Φ2ΦA>ΦBB.Φ1=Φ2ΦA<ΦBC.Φ1<Φ2ΦA=ΦBD.无法比较【解析】选B。
对于图甲,只有圆环1内有磁场,由环1与环2构成的环内没有磁场,所以环1和环2的磁通量是相等的,即Φ1=Φ2;对于图乙,根据磁感线的分布情况可知,磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上,外部磁感线方向向下。
由于磁感线是闭合曲线,磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数,而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间,所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分,B的面积小,抵消较小,则磁通量较大,所以ΦB>ΦA。
2019年高考物理一轮复习精品资料专题9.1 电磁感应现象 楞次定律(押题专练) 含解析 (1)
2019年高考物理一轮复习精品资料1.下列图中能产生感应电流的是( )答案 B解析根据产生感应电流的条件:A中,电路没闭合,无感应电流;B中,电路闭合,且垂直磁感线的平面的面积增大,即闭合电路的磁通量增大,有感应电流;C中,穿过闭合线圈的磁感线相互抵消,磁通量恒为零,无感应电流;D中,闭合回路中的磁通量不发生变化,无感应电流.2.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图1所示,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复实验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是( )图1A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同答案 D3.如图2所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则( )图2A.ΔΦ1>ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现B.ΔΦ1=ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现C.ΔΦ1<ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿adcba方向电流出现D.ΔΦ1<ΔΦ2,两次运动中线框中均有沿abcda方向电流出现答案 C解析设金属框在位置Ⅰ的磁通量为Φ1,金属框在位置Ⅱ的磁通量为Φ2,由题可知:ΔΦ1=|Φ2-Φ1|,ΔΦ2=|-Φ2-Φ1|,所以金属框的磁通量变化量大小ΔΦ1<ΔΦ2,由安培定则知两次磁通量均向里减小,所以由楞次定律知两次运动中线框中均出现沿adcba方向的电流,C对.4.如图3所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中,一定能在轨道回路里产生感应电流的是( )图3A.ab向右运动,同时使θ减小B.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小C.ab向左运动,同时增大磁感应强度BD.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)答案 A5.如图4所示的金属圆环放在匀强磁场中,将它从磁场中匀速拉出来,下列说法正确的是( )图4A.向左拉出和向右拉出,其感应电流方向相反B.不管从什么方向拉出,金属圆环中的感应电流方向总是顺时针C.不管从什么方向拉出,环中的感应电流方向总是逆时针D.在此过程中感应电流大小不变答案 B6.(多选)如图5所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd,用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点左右摆动.金属线框从图示位置的右侧某一位置由静止释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面.则下列说法中正确的是( )图5A.线框中感应电流的方向先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aB.线框中感应电流的方向是d→c→b→a→dC.穿过线框中的磁通量先变大后变小D.穿过线框中的磁通量先变小后变大答案BD解析线框从图示位置的右侧摆到最低点的过程中,穿过线框的磁通量减小,由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d,从最低点到左侧最高点的过程中,穿过线框的磁通量增大,由楞次定律可判断感应电流的方向为d→c→b→a→d.7.(多选)北半球地磁场的竖直分量向下.如图6所示,在北京某中学实验室的水平桌面上,放置边长为L 的正方形闭合导体线圈abcd,线圈的ab边沿南北方向,ad边沿东西方向.下列说法中正确的是( )图6A.若使线圈向东平动,则a点的电势比b点的电势低B.若使线圈向北平动,则a点的电势比b点的电势低C.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→aD.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a答案AC解析线圈向东平动时,ba和cd两边切割磁感线,且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同,a点电势比b点电势低,A正确;同理,线圈向北平动,则a、b两点电势相等,高于c、d两点电势,B错误;以ab 为轴将线圈向上翻转,向下的磁通量减小了,感应电流的磁场方向应该向下,再由右手螺旋定则知,感应电流的方向为a→b→c→d→a,则C正确,D错误.8.如图7所示,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内.当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,下列有关圆环的说法正确的是( )图7A.圆环内产生变大的感应电流,圆环有收缩的趋势B.圆环内产生变大的感应电流,圆环有扩张的趋势C.圆环内产生变小的感应电流,圆环有收缩的趋势D.圆环内产生变小的感应电流,圆环有扩张的趋势答案 C9.(多选)如图8,两同心圆环A、B置于同一水平面上,其中B为均匀带负电绝缘环,A为导体环.当B绕轴心顺时针转动且转速增大时,下列说法正确的是( )图8A.A中产生逆时针的感应电流B.A中产生顺时针的感应电流C.A具有收缩的趋势D.A具有扩展的趋势答案BD10.如图9所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图所示.左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在垂直于导轨方向上放着金属棒ab,金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中,下列说法正确的是( )图9A.当金属棒向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点B.当金属棒向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点C.当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点D.当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点答案 D解析金属棒匀速向右运动切割磁感线,产生恒定感应电动势,由右手定则判断出电流由a→b,b点电势高于a点,c、d端不产生感应电动势,c点与d点等势,故A、B错.金属棒向右加速运动时,b点电势仍高于a点,感应电流增大,穿过右边线圈的磁通量增大,所以右线圈中也产生感应电流,由楞次定律可判断电流从d 流出,在外电路中,d点电势高于c点,故C错误,D正确.11.(多选)如图10所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力的作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是( )图10A.向右加速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向左减速运动答案BC12.如图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定有一根与导线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流,释放导线框,它由实线位置处下落到虚线位置处的过程中未发生转动,在此过程中 ( )A.导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBAB.导线框的磁通量为零时,感应电流却不为零C.导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上D.导线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动答案:AB解析:根据右手螺旋定则可知导线上方的磁场方向垂直纸面向外,下方的磁场方向垂直纸面向里,而且越靠近导线磁场越强,所以闭合导线框ABC在下降过程中,导线框内垂直于纸面向外的磁通量先增大,当BC边与导线最近时,达到最大,再向下运动,导线框内垂直纸面向外的磁通量逐渐减小至零,然后随导线框的下降,导线框内垂直纸面向里的磁通量增大,当A点与导线最近时,达到最大,继续下降时由于导线框逐渐远离导线,导线框内垂直纸面向里的磁通量再逐渐减小,所以根据楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍内部磁通量的变化,所以感应电流的磁场先向里,再向外,最后向里,所以导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA,A选项正确;当导线框内的磁通量为零时,内部的磁通量仍然在变化,有感应电动势产生,所以感应电流不为零,B选项正确;根据对楞次定律的理解,感应电流的效果总是阻碍导体间的相对运动,由于导线框一直向下运动,所以导线框所受安培力的合力方向一直向上,不为零。
2019版高考物理金榜一轮课时分层作业: 二十八 10.1电磁感应现象 楞次定律 Word版含解析
课时分层作业二十八电磁感应现象楞次定律(45分钟100分)【基础达标题组】一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分.1~7小题为单选题,8~10小题为多选题)1、如图所示,A为通电线圈,电流方向如图所示,B、C为与A在同一平面内的两同心圆,ΦB、ΦC分别为通过两圆面的磁通量的大小,下列判断正确的是( )A、ΦB=ΦCB、ΦB>ΦCC、ΦB<ΦCD、无法判断【解析】选B.根据右手螺旋定则,结合磁场的特点可得,线圈A中产生的磁场的方向垂直向外,而外部则垂直向里;磁通量可看成穿过线圈的磁感线条数,由于线圈A中产生的磁场的方向垂直向外,而外部则垂直向里,当线圈的面积越大时,则相互抵消的越多,因此穿过线圈B的磁通量大,线圈C的磁通量小,故B正确,A、C、D错误.2、(2018·长沙模拟)如图所示,一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中,若要使圆环中产生如箭头所示方向的瞬时感应电流,下列方法可行的是( )A、使匀强磁场均匀增大B、使圆环绕水平轴ab如图转动30°C、使圆环绕水平轴cd如图转动30°D、保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动【解析】选A.根据楞次定律可知,若匀强磁场均匀增大,通过圆环的磁通量增大,将产生从上向下看为顺时针方向的感应电流,电流方向与图中方向相符,故A项正确;使圆环绕水平轴ab如图转动30°或者使圆环绕水平轴cd如图转动30°,通过圆环的磁通量都将减小,产生的感应电流方向与图中所示的相反,故B、C项错误;保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动,通过圆环的磁通量不改变,不会产生感应电流,故D项错误.3、(2018·赣州模拟)如图所示,有一个铜盘,轻轻拨动它,能长时间地绕转轴自由转动.如果在转动时把蹄形磁铁的两极放在铜盘边缘,但并不与铜盘接触,我们将观察到的现象是 ( )A、铜盘的转动不受磁铁的影响B、铜盘的转动能持续更长时间C、铜盘能在较短的时间内停止D、由于磁铁的影响,铜盘会反向转动【解析】选C.当铜盘转动时,切割磁感线,产生感应电动势,由于电路闭合,则出现感应电流,处于磁场中的部分圆盘会受到安培力作用,此力阻碍铜盘转动,使得铜盘能在较短的时间内停止,故C正确,A、B、D 错误.4、(2018·漳州模拟)长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动,如图甲所示.长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性变化的电流,i-t图象如图乙所示.规定沿长直导线向上的电流为正方向.关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向,下列说法正确的是( )A、由顺时针方向变为逆时针方向B、由逆时针方向变为顺时针方向C、由顺时针方向变为逆时针方向,再变为顺时针方向D、由逆时针方向变为顺时针方向,再变为逆时针方向【解析】选D.据图乙可知,在四分之一周期内,电流变大,据右手螺旋定则可知,矩形线圈所处的磁场垂直纸面向里变大,即导致穿过线圈中的磁通量增大,由楞次定律可知,产生的感应电流方向为逆时针;同理分析可知,在~T时间内,矩形线圈产生的电流方向为顺时针;在T~T时间内矩形线圈产生的感应电流方向为逆时针;故A、B、C错误,D正确.【加固训练】某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律.当条形磁铁自上而下穿过固定线圈时,通过电流计的感应电流的方向是 ( )A、a→G→bB、先a→G→b,后b→G→aC、b→G→aD、先b→G→a,后a→G→b【解析】选D.当条形磁铁沿固定线圈的中轴线自上至下经过固定线圈时,穿过线圈的磁通量向下,且先增加后减小,根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,故感应电流的磁场先向上后向下,故感应电流先逆时针后顺时针(俯视),故A、B、C错误,D正确.5、(2018·蚌埠模拟)A为水平放置的胶木圆盘,在其侧面均匀分布着负电荷,在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B,使B的环面水平且与圆盘面平行,其轴线与胶木盘A的轴线OO′重合,如图所示.现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动,则( )A、金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相同,丝线受到的拉力减小B、金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相同,丝线受到的拉力增大C、金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相反,丝线受到的拉力减小D、金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相反,丝线受到的拉力增大【解析】选A.胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动,形成环形电流;环形电流的大小增大,根据右手螺旋定则可知,通过B线圈的磁通量向下,且增大;根据楞次定律可知,金属环B中的感应电流方向与箭头所示方向相同;再根据楞次定律的另一种表述,引起的机械效果阻碍磁通量的增大,知金属环的面积有缩小的趋势,且有向上的运动趋势,所以丝线的拉力减小.故A正确,B、C、D错误.6、如图,金属环A用绝缘轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧.若变阻器的滑片P向左移动,则( )A、金属环A向左运动,同时向外扩张B、金属环A向左运动,同时向里收缩C、金属环A向右运动,同时向外扩张D、金属环A向右运动,同时向里收缩【解析】选B.变阻器滑片P向左移动,电阻变小,电流变大,据楞次定律,感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反,故相互排斥,则金属环A将向左运动,因磁通量增大,金属环A有收缩趋势,故A、C、D错误,B正确.【加固训练】如图所示,当条形磁铁沿线圈轴线ab从左向右穿过线圈的过程中,线圈受到的磁场力方向( )A、始终向左B、始终向右C、先向左后向右D、先向右后向左【解析】选A.由楞次定律的相对运动角度来分析,则由“来拒去留”可知,当磁铁靠近时,线圈受到水平向左的安培力;当远离时,线圈受到水平向左的安培力,故线圈受到的作用力方向始终向左,故A正确,B、C、D错误.7、(2018·郑州模拟)如图所示,用一根硬导线做成一个面积为S的正方形线框,把线框的右半部分置于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B,ab为线框的一条对称轴.则( )A、若磁感应强度B增大,线框具有扩张的趋势B、若线框绕ab转动,会产生逆时针方向的感应电流C、若线框绕ab以角速度ω匀速转动,则产生感应电动势的表达式为BSωsinωtD、将线框沿垂直磁场方向匀速拉出的过程中,若拉力增大为原来的两倍,则安培力的功率增大为原来的四倍【解析】选D.磁场方向垂直纸面向里,穿过线框的磁通量增大,根据楞次定律,感应电流的磁场为了阻碍磁通量的增加,线框有收缩的趋势,故A项错误;若线框绕ab转动,穿过线框的磁通量减小,根据楞次定律可以知道,产生的感应电流为顺时针方向,故B项错误;若线框绕ab以角速度ω匀速转动,线框有一半在磁场中,则产生感应电动势的表达式为e=BSωsin ωt,故C项错误;线框匀速拉出,则拉力等于安培力,故F安=BIL,其中I=,拉力加倍,故速度v加倍,故安培力的功率P=F安v,则安培力的功率增大为原来的四倍,故D项正确.8、下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景,导体ab上的感应电流方向为b→a的是( )【解析】选B、C、D.ab棒顺时针转动,运用右手定则:磁感线穿过手心,拇指指向顺时针方向,则导体ab上的感应电流方向为a→b,故A项错误;ab向纸外运动,运用右手定则时,磁感线穿过手心,拇指指向纸外,则知导体ab上的感应电流方向为b→a,故B项正确;穿过回路的磁通量减小,由楞次定律知,回路中感应电流方向由b→a→d→c,则导体ab上的感应电流方向为b→a,故C项正确;ab棒沿导轨向下运动,由右手定则判断知导体ab上的感应电流方向为b→a,故D项正确.9、航母上飞机弹射起飞利用的电磁驱动原理如图所示.当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈左侧的金属环被弹射出去,现在线圈左侧同一位置,先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环,电阻率ρ铜<ρ铝,则合上开关S的瞬间( )A、从右侧看,环中产生沿逆时针方向的感应电流B、铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C、若将金属环置于线圈的右侧,环将向右弹射D、电池正负极调换后,金属环仍能向左弹射【解析】选B、C、D.线圈中电流为左侧流入,磁场方向为向右,在闭合开关的过程中,磁场变强,则由楞次定律可以知道,感应电流由右侧看为顺时针,故A项错误;因为铜环的电阻较小,故铜环中感应电流较大,故铜环受到的安培力要大于铝环,故B项正确;若环放在线圈右方,根据“来拒去留”可得,环将向右运动,故C项正确;电池正负极调换后,金属环受力向左,故仍将向左弹出,故D项正确.10、等离子体气流由左方连续以速度v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接.线圈A内有如图乙所示的变化磁场,且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示,则下列叙述正确的是( )A、0~1 s内ab、cd导线互相排斥B、1~2 s内ab、cd导线互相吸引C、2~3 s内ab、cd导线互相排斥D、3~4 s内ab、cd导线互相吸引【解题指导】解答本题应注意以下两点:(1)明确ab、cd导线中产生电流的原理,ab导线中产生的电流是磁流体发电,cd导线中产生的电流是电磁感应现象.(2)电流之间的相互作用:同向电流相互吸引,反向电流相互排斥.【解析】选B、C.由左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b;由右侧电路及图乙可以判断,0~2 s内cd中电流为由c到d,跟ab中电流同向,因此ab、cd相互吸引,故A项错误,B项正确;2~4 s内cd中电流为由d到c,跟ab中电流反向,因此ab、cd相互排斥,故C项正确、D项错误.二、计算题(本题共2小题,共20分.需写出规范的解题步骤)11、(8分)在如图所示的电路中,在闭合和断开开关S时,电流计G的指针有什么变化?该题中两个线圈所组成的电路彼此不通,L2中的电流是如何产生的?这种现象在工作和生活中有哪些应用?【解析】当L1中电流发生变化时产生变化的磁场,该磁场经过L2时,在L2中发生电磁感应现象,所以在开关通断时电流表均有示数;原因是两线圈中产生了互感现象;互感现象可以把能量由一个电路传到另一个电路.电磁感应定律的应用包括:变压器就是利用互感现象制成的,在电力工程和电子电路中,互感现象有时会影响电路的正常工作,这时要求设法减小电路间的互感.答案:见解析12、(12分)(2018·唐山模拟)电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器.如图所示为电吉他的扩音器的原理图,在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管.一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号.(1)金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用,则被拨动后靠近螺线管的过程中,通过放大器的电流方向为(以图象为准,选填“向上”或“向下”).(2)(多选)下列说法正确的是.A、金属弦上下振动的周期越大,螺线管内感应电流的方向变化也越快B、金属弦上下振动过程中,经过相同位置时速度越大,螺线管中感应电动势也越大C、电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流强度增大而变响,增减螺线管匝数会起到调节音量的作用D、电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同【解析】(1)金属弦靠近螺线管时,线圈中磁场变强,根据楞次定律可得通过放大器的电流方向为向下.(2)选B、C、D.电吉他通过扩音器发出的声音频率与感应电流的频率相同,即与金属弦振动频率相同,故A错误,D正确;感应电动势的大小与磁通量的变化率有关,与线圈匝数有关,故B、C正确.答案:(1)向下(2)B、C、D【加固训练】如图所示是家庭用的“漏电保护器”的关键部分的原理图,其中P是一个变压器铁芯,入户的两根电线(火线和零线)采用双线绕法,绕在铁芯的一侧作为原线圈,然后再接入户内的用电器.Q是一个脱扣开关的控制部分(脱扣开关本身没有画出,它是串联在如图所示左边的火线和零线上,开关断开时,用户的供电被切断),Q接在铁芯另一侧副线圈的两端a、b之间,当a、b间没有电压时,Q使得脱扣开关闭合,当a、b间有电压时,脱扣开关立即断开,使用户断电.(1)用户正常用电时,a、b之间有没有电压?为什么?(2)如果某人站在地面上,手误触火线而触电,脱扣开关是否会断开?为什么?【解析】(1)用户正常用电时,a、b之间没有电压,因为双线绕成的初级线圈的两根导线中的电流总是大小相等、方向相反,穿过铁芯的磁通量总为零,副线圈中不会产生感应电动势.(2)会断开,因为人站在地面上手误触火线,电流通过火线和人体流向大地,不通过零线,这样变压器的铁芯中就会有磁通量的变化,从而在副线圈中产生感应电动势,即a、b间有电压,脱扣开关就会断开.答案:见解析【能力拔高题组】1、(8分)如图所示,在同一水平面内有两根光滑平行金属导轨MN和PQ,在两导轨之间竖直放置通电螺线管,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别放在螺线管的左右两侧,保持开关闭合,最初两金属棒处于静止状态.当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时,两根金属棒与导轨构成的回路中感应电流方向(俯视图)及ab、cd两棒的运动情况是( )A、感应电流为顺时针方向,两棒相互靠近B、感应电流为顺时针方向,两棒相互远离C、感应电流为逆时针方向,两棒相互靠近D、感应电流为逆时针方向,两棒相互远离【解析】选D.当变阻器滑片向左滑动时,电路的电流变大,根据安培定则可知线圈中垂直于导轨向下的磁场增加,穿过两棒所围成的闭合回路的磁通量变大,根据楞次定律可得,线框abdc产生逆时针方向感应电流,ab棒和cd棒中的电流方向相反,两棒受到方向相反的安培力,两棒相互远离,故A、B、C项错误,D项正确.2、(12分)如图所示,MN、PQ为间距L=0、5 m且足够长的平行导轨,NQ ⊥MN,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接一个R=4 Ω的电阻.一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度B=1 T.将一根质量m=0、05 kg、电阻r=1 Ω的金属棒ab,紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨的电阻不计.现静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0、5,当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd离NQ的距离s=0、2 m.g取10 m/s2,sin37°=0、6,cos37°=0、8. 问:(1)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大?(2)金属棒达到的稳定速度多大?(3)若将金属棒滑行至cd处时刻记作t=0,从此时刻起,让磁场的磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则t=1 s时磁感应强度多大?【解析】(1)(2)对导体棒进行受力分析,如图所示根据平衡条件,得mgsinθ=f+F=μmgcosθ+F代入数据,得F=0、1 N又安培力F=BILI=得F=v==2 m/s解得I=0、2 A(3)金属棒中不产生感应电流,对导体棒受力分析ma=mgsinθ-μmgcosθs′=vt+at2BLs=B1(s+s′)L解得:B1=T答案:(1)0、2 A (2)2 m/s (3)T。
2019年高考物理一轮复习 专题43 电磁感应 楞次定律(测)(含解析).doc
2019年高考物理一轮复习专题43 电磁感应楞次定律(测)(含解析)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中. 18题只有一项符合题目要求; 912题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.如图所示,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属环中穿过。
现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ。
设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2,重力加速度大小为g,则:()A.T1>mg,T2>mg B.T1<mg,T2<mg C.T1>mg,T2<mg D.T1<mg,T2>mg【答案】A【名师点睛】深刻理解楞次定律“阻碍”的含义.如“阻碍”引起的线圈面积、速度、受力等是如何变化的2.绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按如图所示方法连接,G为电流表。
下列说法正确的是:()A.开关S闭合瞬间,G中的电流从左向右B.保持开关S闭合状态,G中的电流从左向右C.保持开关S闭合,向右移动变阻器R0滑动触头的位置,G中的电流从左向右D.断开开关S的瞬间,G的示数也为零【答案】A【名师点睛】本题是对楞次定律的应用的考查;关键抓住产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化.即产生感应电流要有两个条件:一是电路要闭合;二是磁通量发生变化;熟练掌握楞次定律来判断感应电流方向的基本步骤.3.如图所示,一个铜质圆环,无初速度地自位置I下落到位置II,若圆环下落时其轴线与磁铁悬线重合,圆环面始终水平,从位置I到位置II,高度差为h,重力加速度为g.:()A B、圆环中电流的方向一直不变C、圆环的加速度一直小于gD、圆环中生热为mgh【答案】C【解析】A、若环做自由落体运动,下落的时间t量一直增大;而当从中间向下运动时,磁通量减小时;则由楞次定律可知,当条形磁铁靠近圆环时,感应电流阻碍其靠近,是排斥力,阻碍环的下落;当磁铁穿过圆环远离圆环时,感应电流阻碍其远离,是吸引力,故先相互排斥,后相互吸引,阻碍环的下落;由于环始终受到阻力,所以下落的时间延长,故A错误;B、圆环从开始下降到达磁铁中间时,磁通量一直增大;而当从中间向下运动时,磁通量减小,磁通量的变化不同,则感应电流的方向不同.故B错误;C、由于环始终受到阻力,加速度小于g.故C错误;D、环下降h的过程中,重力做的功转化为环的动能和内能,所以圆环生热小于mgh.故D错误.故选C. 【名师点睛】当考查发生电磁感应时的相互作用时,可以直接利用楞次定律的第二种描述:来拒去留.4.如图所示,一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下落,空气阻力不计,则铜环在运动过程中,下列说法正确的是:()A、圆环在磁铁的上方时,加速度小于g;圆环在磁铁的下方时,加速度大于gB、圆环在磁铁的上方时,加速度小于g;圆环在磁铁的下方时,加速度小于gC、圆环在磁铁的上方时,加速度大于g;圆环在磁铁的下方时,加速度等于gD、圆环在磁铁的上方时,加速度大于g;圆环在磁铁的下方时,加速度小于g【答案】B【名师点睛】根据对楞次定律判断圆环在磁铁上方与下方时受到的磁场力方向,然后由牛顿第二定律判断加速度与重力加速度的关系;本题考查了楞次定律的应用,应全面、正确理解楞次定律中“阻碍”的含义。
2019年高考物理一轮复习 考点通关练 考点35 电磁感应现象 楞次定律.doc
2019年高考物理一轮复习考点通关练考点35 电磁感应现象楞次定律考点名片考点细研究:(1)电磁感应现象;(2)磁通量;(3)楞次定律等。
其中考查到的如:2016年全国卷Ⅱ第20题、2015年全国卷Ⅰ第19题、2015年全国卷Ⅱ第18题、2015年北京高考第20题、2015年山东高考第17题、2015年江苏高考第11题、2014年全国卷Ⅰ第14题、2014年广东高考第15题、2014年山东高考第16题、2014年大纲卷第20题、2013年全国卷Ⅱ第19题等。
备考正能量:本考点在高考试题中以选择题形式考查,命题点为物理学史、电磁感应发生的条件、运用楞次定律分析感应电流方向。
楞次定律是命题热点,考查应用楞次定律判断感应电流方向的基本方法和感应电流引起的作用效果,多与动力学结合。
预计在今后高考中针对本考点仍以选择题考查楞次定律的基本应用。
一、基础与经典1.下图中能产生感应电流的是( )答案 B解析根据产生感应电流的条件:A中,电路没闭合,无感应电流;B中,磁感应强度不变,面积增大,闭合电路的磁通量增大,有感应电流;C中,穿过线圈的磁感线相互抵消,Ф恒为零,无感应电流;D中,磁通量不发生变化,无感应电流。
2.(多选) 用如图所示的实验装置研究电磁感应现象,下列说法正确的是( )A.当把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针发生偏转B.当把磁铁N极从线圈中拔出时,电流表指针不发生偏转C.保持磁铁在线圈中相对静止时,电流表指针不发生偏转D.若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针发生偏转答案AC解析当把磁铁N极向下插入线圈时,穿过线圈中的磁通量在变化,故线圈中会产生感应电流,电流表指针发生偏转,选项A正确;当把磁铁N极从线圈中拔出时,线圈中也会产生感应电流,故选项B错误;保持磁铁在线圈中相对静止时,线圈中的磁通量没变化,故无感应电流产生,所以电流表指针不发生偏转,选项C正确;若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,线圈与磁铁没有相对运动,故穿过线圈的磁通量也不变,电路中无感应电流,电流表指针不发生偏转,选项D错误。
2019届高考物理一轮复习讲义:电磁感应现象楞次定律含答案
第1讲电磁感应现象楞次定律板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】磁通量Ⅰ1.磁通量(1)定义:匀强磁场中,磁感应强度(B)与垂直磁场方向的面积(S)的乘积叫做穿过这个面积的磁通量,简称磁通,我们可以用穿过这一面积的磁感线条数的多少来形象地理解。
(2)公式:Φ=BS。
(3)适用条件:①匀强磁场;②S是垂直磁场方向的有效面积。
(4)单位:韦伯(Wb),1Wb=1_T·m2。
(5)标量性:磁通量是标量,但有正负之分。
磁通量的正负是这样规定的,即任何一个平面都有正、反两面,若规定磁感线从正面穿入时磁通量为正,则磁感线从反面穿入时磁通量为负。
2.磁通量的变化量在某个过程中,穿过某个平面的磁通量的变化量等于末磁通量Φ2与初磁通量Φ1的差值,即ΔΦ=Φ2-Φ1。
3.磁通量的变化率(磁通量的变化快慢)磁通量的变化量与发生此变化所用时间的比值,即ΔΦΔt。
【知识点2】电磁感应现象Ⅰ1.电磁感应现象:当闭合电路的磁通量发生改变时,电路中有感应电流产生的现象。
2.产生感应电流的条件(1)电路闭合。
(2)磁通量变化。
3.电磁感应现象的两种情况(1)闭合电路中部分导体做切割磁感线运动。
(2)穿过闭合回路的磁通量发生变化。
4.电磁感应现象的实质电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合则产生感应电流;如果回路不闭合,则只产生感应电动势,而不产生感应电流。
5.能量转化发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能。
【知识点3】楞次定律Ⅱ1.楞次定律(1)内容:感应电流产生的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(2)适用范围:适用于一切回路磁通量变化的情况。
2.右手定则(1)内容:①磁感线穿入右手手心。
(从掌心入,手背穿出)②大拇指指向导体运动的方向。
③其余四指指向感应电流的方向。
(2)适用范围:适用于部分导体切割磁感线。
板块二考点细研·悟法培优考点1电磁感应现象的判断[解题技巧]1.磁通量变化的常见情况。
全国卷2019届高考物理一轮复习 9.1电磁感应现象、楞次定律课时强化作业
课时强化作业三十七电磁感应现象、楞次定律一、选择题1.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起,某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是( )A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同解析:无论实验用的是交流电还是直流电,闭合开关S瞬间,穿过套环的磁通量均增加,只要套环的材料是导体,套环中就能产生感应电流,套环就会跳起.如果套环是塑料材料做的,则不能产生感应电流,也就不会受安培力作用而跳起.所以答案是D项.答案:D2.(2014年全国卷Ⅰ)在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( )A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化解析:只形成闭合电路,回路中有磁通量,但磁通量不发生变化,回路中不会产生感应电流,故选项A、B、C错误,绕在同一铁环上的两个线圈分别接电源和电流表,给通电线圈通电和断电瞬间,通过闭合电路的磁通量发生变化,会产生感应电流,能观察到电流表的变化,选项D正确.答案:D3.如图所示,“U”形金属框架固定在水平面上,金属杆ab与框架间无摩擦,整个装置处于竖直方向的磁场中.若因磁场的变化,使杆ab向右运动,则磁感应强度( )A.方向向下并减小B.方向向下并增大C.方向向上并增大D.方向向上并减小解析:由于杆ab向右运动,则杆与“U”形金属框架组成闭合电路的面积增大,由楞次定律的推广应用可知,通过闭合电路的磁场正在减弱,故选项A、D正确.答案:AD4.如图,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2,重力加速度大小为g,则( )A.T1>mg,T2>mgB.T1<mg,T2<mgC.T1>mg,T2<mgD.T1<mg,T2>mg解析:当圆环经过磁铁上端时,磁通量增大,根据楞次定律可知磁铁要把圆环向上推,根据牛顿第三定律可知圆环要给磁铁一个向下的磁场力,因此有T1>mg,当圆环经过磁铁下端时,磁通量减小.根据楞次定律可知磁铁要把圆环向上吸,根据牛顿第三定律可知圆环要给磁铁一个向下的磁场力,因此有T2>mg,所以只有A正确.答案:A5.如图是某电磁冲击钻的原理图,若突然发现钻头M向右运动,则可能是( )A.开关S闭合瞬间B.开关S由闭合到断开的瞬间C.开关S已经是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动D.开关S已经是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动解析:M向右运动定阻碍磁通量的增加,原因是左边螺线管中电流的磁场增强,所以有两种情况,一是闭合,二是滑片P向左滑动.故A、C对.答案:AC6.某磁场磁感线如图所示,有一铜线圈自图示A位置下落至B位置,在下落过程中,自上往下看,线圈中感应电流的方向是( )A.始终顺时针B.始终逆时针C.先顺时针再逆时针D.先逆时针再顺时针解析:线圈由A位置下落至O位置的过程中,磁通量向上增加,由O位置下落至B位置的过程中,磁通量向上减小,根据楞次定律可知线圈中感应电流的方向(由上往下看)是先顺时针后逆时针,C项正确.答案:C7.如图所示,矩形闭合线圈放置在水平薄板上,有一块蹄形磁铁如图所示置于平板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度).当磁铁匀速向右通过线圈正下方时,线圈仍静止不动,那么线圈受到薄板的摩擦力方向和线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)是( )A.摩擦力方向一直向左B.摩擦力方向先向左、后向右C.感应电流的方向为顺时针→逆时针→顺时针D.感应电流的方向为顺时针→逆时针解析:当磁铁向右运动时穿过线圈的磁通量先向上增加,后减小,当线框处在磁铁中间以后,磁通量先向下增加,后减小,所以感应电流的方向为顺时针→逆时针→顺时针,故选项C正确;选项D错误;根据楞次定律可以判断,磁铁向右移动过程中,磁铁对线圈有向右的安培力作用,所以摩擦力的方向向左,故选项A正确,选项B错误.答案:AC8.一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动.M连接在如图所示的电路中,其中R为滑动变阻器,E1和E2为直流电源,S为单刀双掷开关.下列情况中,可观测到N向左运动的是( )A.在S断开的情况下,S向a闭合的瞬间B.在S断开的情况下,S向b闭合的瞬间C.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向c端移动时D.在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向d端移动时解析:在S断开的情况下,S向a(b)闭合的瞬间M中电流瞬时增加,左端为磁极N(S)极,穿过N的磁通量增加,根据楞次定律可知N向右运动,选项A、B均错误;在S已向a闭合的情况下,将R的滑动头向c端移动时,电路中电流减小,M产生的磁场减弱,穿过N的磁通量减小,根据楞次定律可知N向左运动,选项D错误,C正确.答案:C9.如图所示,ab为一金属杆,它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,可绕a点在纸面内转动;S为以a为圆心位于纸面内的金属环;在杆转动过程中,杆的b端与金属环保持良好接触;A为电流表,其一端与金属环相连,一端与a点良好接触.当杆沿顺时针方向转动时,某时刻ab杆的位置如图所示,则此时刻( )A.有电流通过电流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向右B.有电流通过电流表,方向由c向d,作用于ab的安培力向左C.有电流通过电流表,方向由d向c,作用于ab的安培力向右D.无电流通过电流表,作用于ab的安培力为零解析:当金属杆ab顺时针方向转动时,切割磁感线,由法拉第电磁感应定律知产生感应电动势,由右手定则可知将产生由a到b的感应电流,电流表的d端与a端相连,c端与b端相连,则通过电流表的电流是由c到d,而金属杆在磁场中会受到安培力的作用,由左手定则可判断出安培力的方向为水平向右,阻碍金属杆的运动,所以A正确.答案:A10.如图所示,在通电密绕长螺线管靠近左端处,吊一金属环a处于静止状态,在其内部也吊一金属环b处于静止状态,两环环面均与螺线管的轴线垂直且环中心恰在螺线管中轴上,当滑动变阻器R的滑片P向左端移动时,a、b两环的运动情况将是( )A.a右摆,b左摆B.a左摆,b右摆C.a右摆,b不动D.a左摆,b不动解析:若滑动变阻器的滑片向左滑动,接入电路的阻值变小,通过螺线管的电流变大,根据通电螺线管内外的磁感线分布特点可知,穿过a环的磁通量将增大,根据楞次定律的推论,a环将左摆来阻碍磁通量的增大,由微元法可得b环所受的安培力指向圆心且在同一平面内,故b环面积缩小但不摆动,选项D 正确.答案:D11.如图所示,在匀强磁场中放有平行铜导轨,它与大线圈M相连接,要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)( )A.向右匀速运动B.向左加速运动C.向右减速运动D.向右加速运动解析:欲使N产生顺时针方向的感应电流,感应电流磁场垂直纸面向里,由楞次定律可知有两种情况:一是M中有顺时针方向逐步减小的电流,使其在N中的磁场方向向里,且磁通量在减小;二是M中有逆时针方向逐渐增大的电流,使其在N中的磁场方向向外,且磁通量是在增大.因此对前者应使ab减速向右运动.对于后者,则应使ab加速向左运动,故应选B、C.答案:BC12.如图a所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管Q,P和Q共轴,Q中通有变化电流i,电流随时间变化的规律如图b所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为N,则在下列时刻( )A.t1时刻N>G,P有收缩的趋势B.t2时刻N=G,此时穿过P的磁通量最大C.t3时刻N=G,此时P中无感应电流D.t4时刻N<G,此时穿过P的磁通量最小解析:t1时刻电流i增大,穿过线圈的磁通量增大,为反抗磁通量的增大,线圈有收缩的趋势,同时有远离螺线管向下运动的趋势,N>G,A正确;t2时刻电流i不变,穿过线圈的磁通量不变,感应电流为零,N=G,B正确;同理t3时刻N<G,有感应电流,t4时刻N=G,P中无感应电流,C、D均错误.答案:AB二、非选择题13.我国的“嫦娥二号”探月卫星在发射1 533秒后进入近地点高度为200 km的地月转移轨道.假设卫星中有一边长为50 cm的正方形导线框,由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向,此时地磁场磁感应强度B=4×10-5T,方向如图所示.问:(1)该过程中磁通量的改变量是多少?(2)该过程线框中有无感应电流?设线框电阻为R=0.1 Ω,若有电流则通过线框的电量是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)解析:(1)设线框在水平位置时法线n方向竖直向上,穿过线框的磁通量Φ1=BS cos53°=6.0×10-6 Wb.当线框转至竖直位置时,线框平面的法线方向水平向右,与磁感线夹角θ=143°,穿过线框的磁通量Φ2=BS cos143°=-8.0×10-6 Wb该过程磁通量的改变量大小ΔΦ=Φ1-Φ2=1.4×10-5 Wb.(2)因为该过程穿过闭合线框的磁通量发生了变化,所以一定有感应电流.根据电磁感应定律得,I=ER =ΔΦRΔt.通过的电量为q=I·Δt=ΔΦR=1.4×10-4 C. 答案:(1)1.4×10-5 Wb (2)1.4×10-4 C。
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2019年高考物理一轮复习专题43 电磁感应楞次定律(练)(含解析)1.如图所示,一长直导线旁边同一平面内有一矩形线圈abcd,导线中通有竖直向上的电流。
下列操作瞬间,能在线圈中产生沿adcba方向电流的是:()A.线圈向左平动 B.线圈竖直向下平动C.线圈以ab边为轴转动 D.线圈向右平动【答案】A【名师点睛】解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流周围的磁场方向,掌握感应电流的产生条件,会根据楞次定律判断感应电流的方向,掌握用楞次定律来判断感应电流方向的一般步骤;此题是基础题,考查基本规律的运用.2.如右图所示,一个水平放置的矩形线圈abcd,在细长水平磁铁的S极附近竖直下落,由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。
位置Ⅱ与磁铁同一平面,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,则在下落过程中,线圈中的感应电流的方向为:()A.abcdaB.adcbaC.从abcda到adcbaD.从adcba到abcda【答案】B【解析】如图所示,线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中,穿过线圈方向向下的磁通量减小,则产生感应电流;根据楞次定律,感应电流的磁场的方向向下,属于感应电流的方向为adcba方向;线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ的过程中,穿过线圈向上的磁通量增加,所以感应电流的磁场的方向向下,产生感应电流的方向为adcba方向.所以整个过程中感应电流的方向始终都是沿adcba 方向.故B选项正确.故选B.【名师点睛】此题是对楞次定律的考查;要知道穿过线圈的磁通量发生变化,则闭合电路中产生感应电流;判断感应电流的方向用楞次定律,熟练掌握用楞次定律判断感应电流方向的步骤;楞次定律历来都是考查的重点.3.如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由左匀速运动到右.则:()A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右D.导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左【答案】D【名师点睛】本题是对楞次定律的考查;解题时可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向,即理解楞次定律的核心“阻碍”的含义:“增反减同”,“来拒去留”;此题也可以利用右手定则先判断电流向,然后利用左手定则判断受力方向。
4.(多选)如图所示,一长直导线旁边同一平面内有一矩形线圈abcd,导线中通有竖直向上的电流。
下列操作瞬间,能在线圈中产生沿abcda方向电流的是:()A.线圈向右平动B.线圈竖直向下平动C.线圈以ab边为轴转动D.线圈向左平动【答案】AC【名师点睛】三定则一定律5.下图为《研究电磁感应现象》实验中所用器材的示意图,试回答下列问题:(1)在该实验中电流计G的作用是。
(2)按实验要求,将下面的实物连成电路。
(3)在产生感应电流的回路中,下图器材中哪个相当于电源(填字母代号)?【答案】(1)检测感应电流的大小与方向;(2)实验电路如图所示;(3)螺线管B.【解析】(1)在该实验中电流计G的作用是检测感应电流的大小与方向。
(2)探究电磁感应现象的实验电路如图所示:(3)在产生感应电流的回路中,螺线管B产生感应电动势,相当于电源。
【名师点睛】电流计G可以判断电流的大小及方向;探究电磁感应现象实验有两套电路;电源、开关、滑动变阻器、螺线管A组成控制电路;螺旋管B与电流计组成实验电路;在电磁感应现象中,产生感应电动势的部分相当于电源;探究电磁感应现象的实验有两套电路,要知道各电路的阻值与作用。
1.如图所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以如下面右图所示的变化电流,t=0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示).在t1t2时间内,对于线圈B,下列说法中正确的是:()A.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势B.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势C.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势D.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势【答案】A【名师点睛】此题主要是考查学生对楞次定律的理解运用;解决本题的关键掌握安培定则、楞次定律的内容,知道感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.同时注意t=0时电流方向为顺时针,而在t1t2时间内电流方向为逆时针。
2.关于对楞次定律的理解,下面说法中正确的是:()A.感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相同B.感应电流的磁场方向,总是跟原磁砀方向相反C .感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同,也可以相反D .感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量【答案】C【解析】感应电流的磁场方向阻碍原磁场磁通量的变化,方向可能与原磁场方向相同,可能相反.故AB 错误,C 正确.感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化,故D 错误.故选C 。
【名师点睛】此题是考查对楞次定律的理解;根据楞次定律知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.当穿过线圈的磁通量增大时,感应电流的磁场与它相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场与它相同。
3.在图中,一束粒子流沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时,磁针的N 极向纸内偏转.这一带电粒子可能是: ( )A .向右飞行的正离子束B .向左飞行的正离子束C .向右飞行的负离子束D .向右飞行的不带电的离子束【答案】A【解析】磁针的N 极向纸内偏转,可知磁场方向向里,根据右手定则可知,可能是向右飞行的正离子束或者向左飞行的负离子束,选项A 正确.【名师点睛】此题是对右手定则的考查;关键是知道判断电流或者带电的粒子束周围的磁场方向用右手定则,大拇指指电流方向或者正粒子的运动方向,四指指磁场的方向.4.(多选)如图所示,闭合小金属环从高h 处的光滑曲面上端无初速度滚下,又沿曲面的另一侧上升,则下列说法正确的是 : ( )A .若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于hB .若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于hC .若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于hD .若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h【答案】BD【名师点睛】此题考查电磁感应中的能量问题;要知道此题中若是匀强磁场,闭合小金属球中没有感应电流产生,机械能守恒,高度不变.若是非匀强磁场,闭合小金属球中由于电磁感应产生涡流,机械能减小转化为内能,高度减小。
5.在研究产生感应电流条件的实验中,把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程,线圈的面积尽管没有变化,但是线圈内的磁场强弱发生了变化,此时闭合线圈中__________(填“有”或“无”)感应电流。
接着,将电流计、直流电源、带铁芯的线圈A、线圈B、电键、滑动变阻器,已经按图中所示连线。
若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上,而在电键刚闭合时电流表指针右偏,则当电键闭合后,滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时,电流计指针将(填“左偏”、“右偏”或“不偏”)CD【答案】有左偏【名师点睛】此题是研究电磁感应现象的实验;要知道只有穿过闭合回路的磁通量变化时就会有感应电流;而此问题中磁通量的变化是由电流的变化引起的,两个问题可以通过等效的思想进行判断.1.【2017·新课标Ⅰ卷】扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。
为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示。
无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是:()【答案】A【解析】感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通量发上变化。
在A图中系统振动时在磁场中的部分有时多有时少,磁通量发生变化,产生感应电流,受到安培力,阻碍系统的振动,故A正确;而BCD三个图均无此现象,故错误。
【名师点睛】本题不要被题目的情景所干扰,抓住考查的基本规律,即产生感应电流的条件,有感应电流产生,才会产生阻尼阻碍振动。
2.【2017·新课标Ⅲ卷】如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。
金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。
现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是:()A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向【答案】D【名师点睛】解题关键是掌握右手定则、楞次定律判断感应电流的方向,还要理解PQRS中感应电流产生的磁场会使T中的磁通量变化,又会使T中产生感应电流。
3.【2016·上海卷】磁铁在线圈中心上方开始运动时,线圈中产生如图方向的感应电流,则磁铁:()A.向上运动B.向下运动C.向左运动D.向右运动【答案】B【解析】据题意,从图示可以看出磁铁提供的穿过线圈原磁场的磁通量方向向下,由安培定则可知线圈中感应电流激发的感应磁场方向向上,即两个磁场的方向相反,则由楞次定律可知原磁场通过线圈的磁通量的大小在增加,故选项B正确。
【方法技巧】通过安培定则判断感应磁场方向,通过楞次定律判断磁铁的运动情况。
4.【2016·海南卷】如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距。
两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。
若:()A.金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向B.金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向C.金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针方向D.金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针方向【答案】D【名师点睛】解决本题的关键会用安培定则判断电流周围磁场的方向,以及学会根据楞次定律来确定感应电流的方向。
5.【2015·全国新课标Ⅰ·19】(多选)1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。
实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示。
实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后。
下列说法正确的是:()A.圆盘上产生了感应电动势B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动【答案】AB【规律总结】把握磁通量的变化才是关键,根据对称性,圆盘磁通量始终等于零,无磁通量变化。