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备战高考物理选修32第四章电磁感应楞次定律(含解析)

备战高考物理选修32第四章电磁感应楞次定律（含解析）A. 向左匀速运动 B.向右匀速运动 C.向左加速运动 D.向右加速运动3.电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是（）A. 从a到b，上极板带正电B. 从a到b，下极板带正电C. 从b到a，上极板带正电D. 从b到a，下极板带正电4.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→a ， B逐渐增大B. 棒中电流从a→b ， B 逐渐减小C. 棒中电流从a→b ， B逐渐增大D. 棒中电流从b→a ， B 逐渐减小5.如图所示,光滑水平绝缘面上有两个金属环静止在平面上,环1竖直,环2水平放置,环1和环2的直径均处于中间分割线上,在平面中间分割线正上方有一条形磁铁,当磁铁沿中间分割线向右运动时,下列说法正确的是( )A. 两环都向右运动 B. 两环都向左运动 C. 环1静止,环2向右运动 D. 两环都静止6.如图所示，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有界匀强磁场区域，若悬点摩擦和空气阻力均不计．则（）A. 金属环每次进入磁场区都有感应电流，而离开磁场区没有感应电流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. 金属环在摆动一段时间后将停在最低点7.电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示。

现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )A. 从a到b,上极板带正电B. 从a到b,下极板带正电C. 从b到a,上极板带正电D. 从b到a,下极板带正电8.如图所示，ef、gh为两水平放置相互平行的金属导轨,ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦．当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是( )A. 如果下端是N极，两棒向外运动，如果下端是S极，两棒相向靠近B. 如果下端是S极，两棒向外运动，如果下端是N极，两棒相向靠近C. 不管下端是何极性，两棒均向外相互远离D. 不管下端是何极性，两棒均相互靠近9.某磁场磁感线如图所示，有一铜线圈自图示A 处落至B处，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是( )A. 始终顺时针 B. 始终逆时针 C. 先顺时针再逆时针 D. 先逆时针再顺时针二、多选题10.如图所示，通电导线旁边同一平面内有矩形线圈abcd．则（）A. 若线圈向右平动，其中感应电流方向是abcdaB. 若线圈在线圈平面内沿电流方向平动，无感应电流产生C. 当线圈以ab边为轴转动时，其中感应电流方向是abcdaD. 当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是abcda11.如图所示，通电直导线与线圈abcd在同一平面内，则（）A. 线圈向右平动时，感应电流沿adcb方向B. 线圈竖直向下平动，则无感应电流C. 线圈以ab边为轴转动，产生的感应电流沿adcb方向D. 线圈沿垂直纸面方向远离导线，则产生的感应电流沿abcd方向12.如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置．两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合电路．当一条形磁铁从高处下落接近回路时( )A. P、Q将互相远离B. P、Q 将互相靠拢C. 磁铁的加速度仍为gD. 磁铁的加速度小于g13.如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面对于两管的描述中可能正确的是（）A. A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的 B. A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的C. A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的D. A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的14.如图所示，在一固定的条形磁铁上方有一铁圈，让铁圈由静止自由落下，若下落过程中铁圈始终水平.不及空气阻力.关于铁圈下落过程下列说法正确的是（）A. 铁圈下落到磁铁中间位置时，加速度等于重力加速度B. 铁圈的加速度始终大于重力加速度C. 整个下落过程中，铁圈中的电流方向始终不变 D. 若把铁圈换成塑料圈，下落相同高度所需的时间变短三、填空题15.如图所示，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，则线圈在从Ⅰ到位置Ⅱ的过程中，线圈内________（选填“有”或“无”）感应电流，线圈在从Ⅱ到Ⅲ的过程中，线圈内________感应电流．（选填“有”或“无”）16.如图所示，绝缘桌面上放一闭合金属线圈，把一竖立的条形磁铁从位置A快速移到桌面上的位置B，则此过程线圈中________（填“有”或“无”）感应电动势．若此实验做了两次，磁铁从位置A移到位置B的时间第一次比第二次长，则线圈中产生的感应电动势第一次比第二次________（填“大”或“小”）．17.如图丙所示，A为弹簧测力计（量程足够大），B为条形磁铁（下端为S极），C为螺线管．现将S1断开，S2由1改接到2，则弹簧测力计的示数将________；若S2接2 不变，再闭合S1，弹簧测力计的示数将________．（都选填“变大”、“变小”或“不变”）18.如图所示，两个线圈绕在同一铁芯上，A中接有电源，B中导线接有一电阻R。

人教版高中物理选修3-2第四章电磁感应楞次定律.docx

高中物理学习材料桑水制作[学习目标]1．知道楞次定律的内容，理解感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化的含义2．会利用楞次定律判断感应电流的方向3．会利用右手定则判断感应电流的方向[自主学习]注意：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，是“阻碍”“变化”，不是阻止变化，阻碍的结果是使磁通量逐渐的变化。

如果引起感应电流的磁通量增加，感应电流的磁场就跟引起感应电流的磁场方向相反，如果引起感应电流的磁通量减少，感应电流的磁场方向就跟引起感应电流的磁场方向相同。

楞次定律也可理解为“感应电流的磁场方向总是阻碍相对运动”。

1．磁感应强度随时间的变化如图1所示，磁场方向垂直闭合线圈所在的平面，以垂直纸面向里为正方向。

t1时刻感应电流沿方向，t2时刻感应电流，t3时刻感应电流；t4时刻感应电流的方向沿。

2．如图2所示，导体棒在磁场中垂直磁场方做切割磁感线运动，则a、b两端的电势关系是。

[典型例题]例1 如图3所示，通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上，A环在螺线管的正中间；当螺线管中电流减小时，A环将：(A)有收缩的趋势 (B)有扩张的趋势(C)向左运动（D）向右运动分析：螺线管中的电流减小，穿过A环的磁通量减少，由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的减少，以后有两种分析：（1）感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同，感应电流的磁感线也向左，由安培定则，感应电流沿逆时针方向（从左向右看）；但A环导线所在处的磁场方向向右（因为A环在线圈的中央），由左手定则，安培力沿半径向里，A环有收缩的趋势。

（2）阻碍磁通量减少，只能缩小A环的面积，因为面积越小，磁通量越大，故A环有收缩的趋势。

A正确例2 如图4所示，在O点悬挂一轻质导线环，拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入，判断导线环在磁铁插入过程中如何运动？分析：磁铁向导线环运动，穿过环的磁通量增加，由楞次定律感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，导线环向右运动阻碍磁通量的增加，导线环的面积减小也阻碍磁通量的增加，所以导线环边收缩边后退。

选修3-2第四章电磁感应第3节《楞次定律》

选修3-2第四章电磁感应第3节《楞次定律》一、教材分析楞次定律是二期课改教材的拓展课中重要的一节，它对判断感应电流的方向，以及理解电磁感应现象中能量转化的规律有重要的意义，对右手定则的理解也有帮助。

二、教学目标1、知识与技能：（1）、理解楞次定律的内容。

（2）、能初步应用楞次定律判定感应电流方向。

（3）、理解楞次定律与能量守恒定律是相符的。

（4）、理解楞次定律中“阻碍”二字的含义。

2、过程与方法（1）、通过分组实验，探索和总结出感应电流方向的一般规律（2）、通过实验教学，感受楞次定律的实验推导过程，培养学生观察实验，分析、归纳、总结物理规律的能力。

3、情感态度与价值观（1）、使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法。

（2）、培养学生的空间想象能力。

（3）、让学生参与问题的解决，培养学生科学的探究能力和合作精神。

三、教学重点难点重点：理解楞次定律并能利用其判断感应电流的方向难点：对楞次定律“阻碍变化”的理解四、学情分析学生对产生感应电流的条件有了清醒的认识，本节课针对感应电流的方向做一个探究。

学生实验能力、语言表达能力、团队合作能力等都能够得到很好的锻炼。

五、教学方法1．类比法：将感应电流比喻成一个专门与“父母”“对着干”的“坏孩子”，不仅将抽象的内容生动具体化，还调节了课堂气氛。

2. 实验法：学生实验3．学案导学4．新授课教学基本环节：展示目标→知复习导入、合作探究→精讲点拨、课堂巩固→反思总结六、课前准备1．学生的学习准备：导学案、学生实验器材2．教师的教学准备：多媒体课件制作，导学案。

3．教学环境的设计和布置：分小组合作学习，分4个学习小组。

七、课时安排：1课时八、教学过程(一) 展示目标、复习导入展示多媒体课件,让学生了解本节课学习目标,并展示提出的复习问题。

1.产生感应电流的条件是什么？（1）电路闭合（2）磁通量发生变化2.展示多媒体课件再次看看多媒体模拟的电磁感应中感应电流的产生过程。

物理人教版选修3-2习题：第4章3楞次定律 Word版含解析

第四章电磁感应3 楞次定律A级抓基础1．(多选)关于决定感应电流方向的因素，以下说法中正确的是()A．回路所包围的引起感应电流的磁场的方向B．回路外磁场的方向C．回路所包围的磁通量的大小D．回路所包围的磁通量的变化情况答案：AD2．根据楞次定律知：感应电流的磁场一定()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答案：C3．(多选)关于楞次定律，下列说法中正确的是()A．感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反B．感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同C．感应电流的磁场方向与磁通量增大还是减小有关D．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化答案：CD4．如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为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，一定能在轨道回路中产生感应电流的是()A．ab向右运动，同时使θ角减小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°) 解析：设此时回路面积为S，据题意，磁通量Φ＝BS cos θ.S增大，θ减小，cos θ增大，则Φ增大，A正确，B减小，θ减小，cos θ增大，Φ可能不变，B错误，S减小，B增大，Φ可能不变，C错误，S增大，B增大，θ增大，cos θ减小，Φ可能不变，D错．故只有A正确．答案：A5.如图所示，一对大磁极，中间处可视为匀强磁场，上、下边缘处为非匀强磁场，一矩形导线框abcd保持水平，从两磁极间中心上方某处开始下落，并穿过磁场，则()A．线框中有感应电流，方向是先a→b→c→d→a后d→c→b→a →dB．线框中有感应电流，方向是先d→c→b→a→d后a→b→c→d→aC．受磁场的作用，线框要发生转动D．线框中始终没有感应电流解析：由于线框从两极间中心上方某处开始下落，根据对称性知，下落过程中穿过线框abcd的磁通量始终是零，没有变化，所以始终没有感应电流，因此不会受磁场的作用．故选项D正确．答案：DB级提能力6．如图所示，匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里，a、b、c、d 为圆形线圈上等距离的四点，现用外力作用在上述四点，将线圈拉成正方形．设线圈导线不可伸长，且线圈仍处于原先所在的平面内，则在线圈发生形变的过程中()A．线圈中将产生abcd方向的感应电流B．线圈中将产生adcb方向的感应电流C．线圈中产生感应电流的方向先是abcd，后是adcbD．线圈中无感应电流产生解析：由几何知识知，周长相等的几何图形中，圆的面积最大，当由圆形变成正方形时磁通量变小．根据楞次定律知在线圈中将产生abcda方向的感应电流，故选A.答案：A7．如图所示，闭合金属铜环从高为h的曲面滚下，沿曲面的另一侧上升，设闭合环初速度为零，不计摩擦，则()A．若是匀强磁场，环上升的高度小于hB．若是匀强磁场，环上升的高度大于hC．若是非匀强磁场，环上升的高度等于hD．若是非匀强磁场，环上升的高度小于h解析：若是匀强磁场，闭合环的磁通量不发生变化，无感应电流产生，环也就不受磁场力，所以环仍保持机械能守恒，上升的高度等于h.若是非匀强磁场，闭合环的磁通量发生变化，有感应电流产生，环受到磁场力作用去阻碍环与磁场间的相对运动，使环损失的一部分机械能转化为电能，所以环上升的高度小于h.答案：D8．如图所示，两个相同的铝环套在一根光滑杆上，将一条形磁铁向左插入铝环的过程中两环的运动情况是()A．同时向左运动，间距增大B．同时向左运动，间距不变C．同时向左运动，间距变小D．同时向右运动，间距增大解析：在条形磁铁插入铝环过程中，穿过铝环的磁通量增加，两环为了阻碍磁通量的增加，应朝条形磁铁左端运动，由于两环上感应电流方向相同，故将相互吸引，而使间距变小．答案：C9．(多选)如图所示，两块金属板水平放置，与左侧水平放置的线圈通过开关K用导线连接．压力传感器上表面绝缘，位于两金属板间，带正电的小球静置于压力传感器上，均匀变化的磁场沿线圈的轴向穿过线圈．K未接通时传感器时的示数为1 N，K闭合后传感器的示数变为2 N．则磁场的变化情况可能是()A．向上均匀增大B．向上均匀减小C．向下均匀减小D．向下均匀增大解析：K闭合后，向上均匀增大或向下均匀减小磁场都能使上金属板带正电，下金属板带负电，带正电的小球受竖直向下的电场力，传感器示数变大．答案：AC10．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>mg B．T1<mg，T2<mgC．T1>mg，T2<mg D．T1<mg，T2>mg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T1>mg，T2>mg.选项A正确．答案：A教师个人研修总结在新课改的形式下，如何激发教师的教研热情，提升教师的教研能力和学校整体的教研实效，是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。

人教版高二物理选修3-2复习学案：第四章-电磁感应-电磁感应现象,楞次定律(有答案)

高中物理学习讲义C.BSR D．0设开始时穿过线框的磁通量为正，开始时穿过整个线框的磁通量为aOO′d左边一半线框的磁通量为Φ′＝B Ssin 45°BSBS sin θ角同时也减小向左运动，同时增大磁感应强度B点的电势比b点的电势高点的电势比b点的电势低边为轴将线圈向上翻转，则线圈中的感应电流方向为内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势中将产生俯视顺时针方向的感应电流【针对练习】如图所示，光滑固定的金属导轨M、N水平放置，两根导体棒上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时极，如图所示，根据楞次定律可判断出Q所受安培力的方向．可见，向下，由牛顿第三定律知，磁铁将受到向上的反作用力，因而加速度小于极时，根据类似的分析可得到相同的结果，所以，本题应选——感应电流的效果总要反抗产生感应电流的原因．本题归根结底是磁铁靠近回路，将相互靠拢且磁铁的加速度小于g，应选插入或拔出线圈B都会引起电流计指针偏转中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转．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．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．不能窃听到电话，因为电话线中电流太小．不能窃听到电话，因为电话线与耳机没有接通．可以窃听到电话，因为电话线中的电流是恒定电流，在耳机电路中引起感应电流．可以窃听到电话，因为电话线中的电流是交变电流，在耳机电路中引起感应电流电话线与窃听线相互绝缘，故电话线中的电流不可能进入窃听线内．由于电话线中电流B．b、c两环D．a、b、c三个环．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动极接近线圈上端的过程中，通过线圈的磁感线方向向下，可判定线圈中感应电流的方向为逆时针(从上向下看)，外电路中电流由为电源，下端应为正极，则电容器下极板电势高，带正电．如图所示，在圆形空间区域内存在关于直径ab对称、方向相反的两个匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等，一金属导线制成的圆环刚好与磁场边界重合，下列说法中正确的是到b，线圈与磁铁相互排斥到a，线圈与磁铁相互排斥到b，线圈与磁铁相互吸引a→b→c→d→a后d→c→c→b→a→d后a→b．线框受磁场力的作用，要发生转动A以后，环中便不再有电流时，磁铁对桌面的压力等于其自身的重力A时，环中的电流将改变方向B．向右加速运动D．向左匀速运动中感应电流恒定，L1中磁通量不变，穿过杆保持静止，A不正确；ab向右加速运动时，cd导线互相排斥cd导线互相排斥cd导线互相吸引cd导线互相排斥．电流肯定在增大，不论电流是什么方向．电流肯定在减小，不论电流是什么方向此题利用楞次定律的第二种描述比较方便，导线中的电流在减小，与电流的方向无关，故B正确．（多选）如图所示是一种延时开关．S2闭合，当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则．铝环停留在这一高度，直到断开开关铝环回落．铝环不断升高，直到断开开关铝环回落．铝环回落，断开开关时铝环又跳起B．ab向右，cdD．ab，cd都不动闭合的瞬间闭合的瞬间R的滑动头向c端移动时．若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动．若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动．从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈．从图中可以看出，第4个线圈是不合格线圈若线圈闭合，进入磁场时，由于产生感应电流，根据楞次定律可判断线圈相对传送带向正确；若线圈不闭合，进入磁场时，不会产生感应电流，故线圈相对传送带不发生错误；从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈，C正确．．如图所示，匀强磁场区域宽为d，一正方形线框abcd的边长为l，且l>d。

高二物理人教版选修3-2第四章 3 楞次定律

答案:BC
探究一
探究二
楞次定律问题探究
根据如图甲、乙、丙、丁所示进行电路图连接与实验操作,并填好实验现象记录表格。
探究一
探究二
探究一
探究二
(1) 请根据上表所填内容分析,感应电流的磁场方向是否总是与原磁场方向相反或相同?什么时候相反?什么时候相同?感应电流的磁场对原磁场磁通量变化有何影响?
答案:D 应用楞次定律判断感应电流方向的步骤
探究一
探究二
变式训练1(多选)如图所示,通电直导线L和平行直导线放置的闭合导体框abcd,当通电导线L运动时,以下说法正确的是( )
A.当导线L向左平移时,导体框abcd中感应电流的方向为abcda B.当导线L向左平移时,导体框abcd中感应电流的方向为adcba C.当导线L向右平移时(未到达ad),导体框abcd中感应电流的方向为abcda D.当导线L向右平移时(未到达ad),导体框abcd中感应电流的方向为adcba
探究一
探究二
典例剖析【例题1】1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路,B线圈与开关S、电流表G组成另一
个回路,如图所示。通过多次实验,法拉第终于总结出产生感应电
流的条件。关于该实验,下列说法正确的是 ( )
A.闭合开关S的瞬间,电流表G中有a→b的感应电流 B.闭合开关S的瞬间,电流表G中有b→a的感应电流 C.闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流表G中有a→b的感应电流 D.闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流表G中有b→a的感应电流
一水平面内,P和Q之间连接一电阻R,整个装置处于竖直向下的匀
强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN,用一水平向右的力F

高中物理人教版选修3-2课后训练：4.3 楞次定律 Word版含解析

第四章第3节一、选择题1．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，沿纸面由位置甲(左)匀速运动到位置乙(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解析由右手定则可判断出导线框进入磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a，导线框离开磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a。

由左手定则可判断导线框进入磁场时受到的安培力水平向左，导线框离开磁场时，受到的安培力水平向左，因此选项D正确。

2．(多选)如图所示，通电螺线管N置于闭合金属环M的轴线上，当N中的电流突然减小时，则()A．环M有缩小的趋势B．环M有扩张的趋势C．螺线管N有缩短的趋势D．螺线管N有伸长的趋势答案AD解析对通电螺线管，当通入的电流突然减小时，螺线管每匝间的相互吸引力也减小，所以匝间距增大；对金属环，穿过的磁通量也随之减少，由于它包围通电螺线管的内外磁场，只有减小面积才能阻碍磁通量的减少，金属环有缩小的趋势。

选项A、D正确。

3．(多选)在右图中MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体，匀强磁场垂直于导轨所在的平面，则()A．如果AB和CD以相同的速度向右运动，则回路内一定有感应电流B．如果AB和CD以不同的速度向右运动，则回路内一定有感应电流C．如果AB和CD以相同的速率分别向右和向左运动，则回路内无感应电流D．如果AB不动，CD以一定的速度运动，则回路内一定有感应电流答案BD解析产生感应电流的条件是：闭合电路的磁通量发生变化，故B、D正确；而A项闭合电路内磁通量不变，A项错误；C项闭合电路内磁通量发生变化应有感应电流产生，C错误。

4.(多选)如图所示，金属裸导线框abcd放在水平光滑金属导轨上，在磁场中向右运动，匀强磁场垂直水平面向下，则()A．G1表的指针发生偏转B．G2表的指针发生偏转C．G1表的指针不发生偏转D．G2表的指针不发生偏转答案AB解析导线框向右运动时，G1、G2表构成闭合电路的磁通量增加，产生感应电流，故两表均有电流，故A、B选项正确。

2020学年高中物理人教版选修3-2检测：第四章电磁感应4.3楞次定律Word版含答案

4.3 楞次定律课时作业基础达标1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是( )A．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流原磁场的磁通量的变化B．感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反C．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流原磁场的磁通量D．感应电流的磁场阻止了引起感应电流原磁场磁通量的变化【解析】根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场磁通量的变化，A对，C错；同时阻碍不是阻止，只是延缓了原磁场磁通量的变化，D错；感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系是“增反减同”，选项B错误．【答案】A2.如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中( )A．始终有感应电流自a向b流过电流表GB．始终有感应电流自b向a流过电流表GC．先有a→G→b方向的感应电流，后有b→G→a方向的感应电流D．将不会产生感应电流【解析】当条形磁铁进入螺线管的时候，闭合线圈中的磁通量增加；当条形磁铁穿出螺线管时，闭合线圈中的磁通量减少，根据楞次定律判断出选项C正确．【答案】C3.如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下．当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)( )A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥【解析】由题意可知穿过线圈的磁场B方向向下，磁铁向下运动造成穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律可知感应电流的磁场方向与B相反，由此可以判定感应电流的方向与题中所标电流方向相同，磁铁与线圈相互排斥．故选项B是正确的．【答案】B4.如图所示，一水平放置的通以恒定电流的圆形线圈1固定，另一较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落，在下落过程中由线圈1的正上方下落到线圈1的正下方的过程中，从上往下看，线圈2中( )A．无感应电流B．有顺时针方向的感应电流C．有先是顺时针方向，后是逆时针方向的感应电流D．有先是逆时针方向，后是顺时针方向的感应电流【解析】线圈1中恒定电流形成的磁场分布情况如图所示．当线圈2从线圈1的正上方下落，并处于线圈1的上方时，磁感线向上，且磁通量增大，根据楞次定律知，线圈2中产生的感应电流的磁场方向向下，由右手螺旋定则，俯视线圈2中感应电流应为顺时针方向；同时，线圈2落至线圈1的正下方时，磁通量向上且是减小的，由楞次定律和右手螺旋定则，俯视线圈2中感应电流应为逆时针方向．【答案】C5．如图所示，金属环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．当磁感应强度逐渐增大时，内、外金属环中感应电流的方向为( )A．外环顺时针、内环逆时针B．外环逆时针、内环顺时针C．内、外环均为逆时针D．内、外环均为顺时针【解析】首先明确研究的回路由外环和内环共同组成，回路中包围的磁场方向垂直纸面向里且内、外环之间的磁通量增加．由楞次定律可知两环之间的感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，垂直于纸面向外，再由安培定则判断出感应电流的方向是：在外环沿逆时针方向，在内环沿顺时针方向，故选项B正确．【答案】B6．如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是( )A．同时向左运动，间距增大B．同时向左运动，间距不变C．同时向左运动，间距变小D．同时向右运动，间距增大【解析】当条形磁铁插入铝环的过程中，穿过铝环的磁通量增加，两环为了阻碍磁通量的增加，应向条形磁铁左端磁场越来越弱的方向运动，即两铝环同时向左运动，由于两铝环上感应电流方向相同，故将相互吸引，而使间距变小，所以C正确．【答案】C7．如图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( )【解析】由右手定则，可知选项A图中感应电流方向由a到b，选项A正确；选项B 图导体ab向纸外运动，产生感应电流由b到a，选项B错误；选项C图中由于三角形线框的一部分在磁场中运动；由楞次定律，判断可得导体ab中电流由b到a，故选项C错误；选项D图中ab棒切割磁感线由右手定则可知，导体棒ab中电流由b到a，故选项D错误．【答案】A8.如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，铜环R沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平，铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3，位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离，则( )A．a1<a2＝g B．a3<a1<gC．a1＝a3<a2D．a3<a1<a2【解析】由楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍导体间的相对运动，所以当线圈在位置1时，受到向上的安培力，阻碍靠近，在位置3时，受到向上的安培力，阻碍远离，故a1和a3均小于g，又由于整个下落过程中，铜环速度逐渐增大，而从位置1到位置2和位置2到位置3的磁通量变化相同．但后者所用时间短，所以后者磁通量变化率大，即感应电动势大，感应电流大，圆环在位置3的安培力大，故a3<a1，在位置2时，磁铁内部磁感线为平行等距的匀强磁场，故线圈在位置2附近运动磁通量不变，无感应电流，只受重力，故a2＝g.【答案】ABD9．夜晚，楼梯上漆黑一片，但随着我们的脚步声响，楼梯灯亮了；我们登上一层楼，灯光照亮一层楼，而身后的灯则依次熄灭，这种楼梯灯好像能“听到”我们的到来，能“看见”我们的离去，之所以能如此，是因为电路中安装了光声控延时开关，探究这种开关有什么转换器件．【解析】打开光声控开关，内部构造如图．光声控延时开关中安装有光敏感元件，用于感知外界光线的强弱．还安装有声敏感元件用于感知外界声响．当白天外界光线较强时，光声控制延时开关总处于断开状态，灯不亮；当夜晚光线较弱且有声响时光声控延时开关处于导通状态，灯亮，延时一段时间后，开关断开，灯熄灭．【答案】见解析能力提升1．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，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【解析】如题图，磁场方向向上，开始磁通量减小，后来磁通量增大．由“增反减同”可知电流方向是d→c→b→a→d，B项正确．【答案】B2.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 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【解析】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，从而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．【答案】B3．如图所示，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( )A．F N先小于mg后大于mg，运动趋势向左B．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【解析】条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时，通过线圈的磁通量先增加后又减小．当通过线圈磁通量增加时，为阻碍其增加，在竖直方向上线圈有向下运动的趋势，所以线圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势；当通过线圈的磁通量减小时，为阻碍其减小，在竖直方向上线圈有向上运动的趋势，所以线圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右运动的趋势．综上所述，线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，运动趋势总是向右．【答案】D4．如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、用不同材料制成的圆筒，竖直固定在相同高度，两个相同的条形磁铁，同时从A、B上端管口同一高度无初速度同时释放，穿过A管的条形磁铁比穿过B管的条形磁铁先落到地面．下面关于两管的制作材料的描述可能的是( )A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的D．A管是铜制成的，B管是用塑料制成的【解析】如果圆筒是用金属材料制成的，当条形磁铁进入和离开筒口位置时都会产生感应电流．磁铁和圆筒之间有力的作用，阻碍其产生相对运动，故落地较晚．如果筒由绝缘材料制成，则不会产生感应电流，两者之间没有力的作用．磁铁做自由落体运动通过圆筒，用时较少，先落地．【答案】A5．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减小时( )A．环A有缩小的趋势B．环A有扩张的趋势C．螺线管B有缩短的趋势D．螺线管B有伸长的趋势【解析】当B中通过的电流逐渐减小时，穿过A线圈中向右的磁通量逐渐减小，由楞次定律可知，在线圈A中产生顺时针的感应电流(从左向右看)，A、B两环之间的作用力使A 有缩小的趋势，故选项A正确；又因为B中电流减小，螺线管环与环之间的作用的引力减小，螺线管B有伸长的趋势，故选项D正确．【答案】AD6．如图所示，Ⅰ是竖直放置的闭合的接有毫安表的螺线管，Ⅱ是悬挂在弹簧下端的(不大)强磁铁棒，现使之在Ⅰ中振动．试用能量转化和守恒的观点分析将会出现什么现象，并说明原因．【答案】由于磁铁棒Ⅱ在线圈中振动，线圈Ⅰ内磁通量不断发生变化，从而产生感应电流，毫安表指针偏转．此过程中由于机械能向电能的不断转化，磁铁棒的振幅不断减小，直至停止振动，原振动的能量全部转化为电能在线圈中消耗．。

人教版高二物理选修3-2课时作业第四章电磁感应 4.3楞次定律 word版含解析答案

楞次定律1.关于楞次定律,下列说法正确的是( )A.感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化B.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,必受磁场的阻碍作用C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场同向D.感应电流的磁场总是跟原磁场反向,阻碍原磁场的变化2.如图所示,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3.某磁场的磁感线如图所示,有一铜线圈自图示A处落至B处,在下落过程中,自上向下看,线圈中的感应电流方向是( )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4.如图所示,等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场,另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场,穿越过程中速度始终与AB边垂直且保持AC平行于OQ。

关于线框中的感应电流方向,以下说法中正确的是( )A.完全进入磁场时感应电流沿顺时针方向B.完全进入磁场时感应电流沿逆时针方向C.开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向D.开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向5.如图所示,一长方形线圈从磁场外自右向左匀速经过匀强磁场,则从ad边进入磁场起至bc边离开磁场止,线圈中感应电流的情况是( )A.先沿abcda的方向,然后无电流,以后又沿abcda方向B.先沿abcda的方向,然后无电流,以后又沿adcba方向C.先无电流,当线圈全部进入磁场后才有电流D.先沿adcba的方向,然后无电流,以后又沿abcda方向6.如图所示,MN、PQ为同一水平面内的两光滑平行导轨,导轨间有垂直于导轨平面的磁场,导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动,当ab沿轨道向右滑动时,cd的运动情况是( )A.向右滑B.不动C.向左滑D.无法确定7.如图所示,CDEF是一个矩形金属框,当导体棒AB向右移动时,回路中会产生感应电流,则下列说法正确的是( )A.导体棒中的电流方向由B→AB.电流表A1中的电流方向由F→EC.电流表A1中的电流方向由E→FD.电流表A2中的电流方向由D→C8.如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中运动的情景,其中能产生由a到b的感应电流的是( )9.如图所示,导线框abcd与通电直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流并通过ad和bc的中点,当线框向右运动的瞬间,则( )A.线框中有感应电流,且沿顺时针方向B.线框中有感应电流,且沿逆时针方向C.线框中有感应电流,但方向难以判断D.由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流10.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11. (多选)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。

高中物理选修3-2 第四章第三节楞次定律

高中物理选修3－2 第四章第三节楞次定律一．教材分析通过前面的学习，学生已经了解了电磁感应现象，即产生电磁感应现象的条件。

根据新课标的要求，我们所设计的一切教学活动都应为学生的发展服务，应着眼于学生可持续发展能力的培养，着眼于学生物理综合素养的构建。

本节课的教学主要是引导学生通过自主探究、实验操作、进行实验现象的观察和分析，让学生掌握感应电流的方向判定方法--楞次定律。

二．学情分析本节课采用实验探究式教学,既符合物理的学科特点,也符合学生的心理和思维的发特点。

学生已经能够应用感应电流产生的条件判定感应电流的有无，但不会判定感应电流的方向；学生在上一章对安培力的计算已达灵活应用的程度，用左手定则判定安培力的方向也已相当熟练。

因此，本节课教学的目标锁定为“如何判定感应电流的方向”，通过观察、激疑、尝试、验证、归纳、否定、再探究等一系列教学互动促进学生主动表达、敢于交流、不断提升探究能力。

三．教学目标1．知识与技能：1.理解楞次定律内容，能运用楞次定律判断感应电流方向，解答有关问题。

2.提高学生实验能力、思维能力、推理能力和运用知识解决问题能力。

2．过程与方法：体验楞次定律实验的探究过程，提高分析、归纳、概括、团队协作和思维的逻辑性及表述的能力。

3．情感、态度与价值观：增强学生间的合作精神，培养学生严谨、认真的科学态度和求真务实的科学作四．教学过程创设情景1、如图所示,当导体棒向左或向右做切割磁感线运动时,灵敏电流表的指针发生了偏转。

2、如图所示,当磁铁向上或向下运动时,灵敏电流表的指针发生了偏转。

3、如图所示,当原线圈A向上或向下运动时；电键闭合或断开时；滑线变阻器向左或向右滑动时,灵敏电流表的指针发生了偏转。

质疑设问1、灵敏电流表指针为什么会偏转？指针偏转意味着什么呢？2、导体向左运动与向右运动（磁铁插入与拔出、滑动变阻器的滑片向左与向右滑）时指针的偏转相同吗？左偏与右偏意味着什么呢？3、为何不动的时候电流计的指针不会偏转呢？制订计划1、指针的偏转不同说明电流的方向不同，那么电流的方向与指针的偏转有何关系呢？2：猜想感应电流的方向与哪些因素有关？1）与线圈的接法有关；2）与磁铁的运动方式有关；3）与原磁场的方向有关；4） ···········3：制订计划（如何去完成以上的验证）探究活动1：确定电流的方向与电流计指针偏转的关系。

高二物理人教版选修3-2学案：第四章电磁感应 Word版含解析

学案10章末总结一、对楞次定律的理解与应用楞次定律反映这样一个物理规律：原磁通量变化时产生感应电流，感应电流的磁场(方向由右手螺旋定则判定)阻碍原磁通量的变化．1．感应电流的磁场不一定与原磁场方向相反，只在磁通量增大时两者才相反，而在磁通量减少时两者是同向的．2．“阻碍”并不是“阻止”，而是“延缓”，电路中的磁通量还是在变化，只不过变化得慢了．3．“阻碍”的表现：增反减同、增缩减扩、增离减靠、来拒去留．例1圆形导体线圈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1所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是()图1A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B．穿过线圈a的磁通量变小C．线圈a有扩张的趋势D．线圈a对水平桌面的压力F N将增大解析本题考查楞次定律的知识，意在考查学生对楞次定律、右手螺旋定则等知识的掌握．通过螺线管b的电流如图所示，根据右手螺旋定则判断出螺线管b所产生的磁场方向竖直向下，滑片P向下滑动，接入电路的电阻减小，电流增大，所产生的磁场的磁感应强度增大，根据楞次定律可知，a线圈中所产生的感应电流产生的感应磁场方向竖直向上，再由右手螺旋定则可得线圈a中的电流方向为俯视逆时针方向，A错误；由于螺线管b中的电流增大，所产生的磁感应强度增大，线圈a中的磁通量应变大，B错误；根据楞次定律可知，线圈a有缩小的趋势，线圈a对水平桌面的压力增大，C错误，D正确．答案 D二、电磁感应中的图象问题1．图象问题的类型：一是给出电磁感应过程，选出或画出正确图象；二是由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量．2．应用的规律：(1)利用法拉第电磁感应定律计算感应电动势大小．(2)利用楞次定律或右手定则判定感应电流的方向．(3)应用公式F＝BIL(和左手定则计算或判断安培力的大小或方向)．例2将一段导线绕成图2甲所示的闭合电路，并固定在纸面内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是()图2解析由题图乙可知0～T 2时间内，磁感应强度随时间线性变化，即ΔB Δt＝k (k 是一个常数)，圆环的面积S 不变，由E ＝ΔΦΔt ＝ΔB ·S Δt可知圆环中产生的感应电动势大小不变，则回路中的感应电流大小不变，ab 边受到的安培力大小不变，从而可排除选项C 、D ；0～T 2时间内，由楞次定律可判断出流过ab 边的电流方向为由b 至a ，结合左手定则可判断出ab 边受到的安培力的方向向左，为负值，故选项A 错误，B 正确．本题选B.答案 B三、电磁感应中的电路问题1．首先要找到哪一部分导体相当于电源，分清内外电路．处于磁通量变化的磁场中的线圈或切割磁感线的导体相当于电源，该部分导体的电阻相当于内电阻；而其余部分的电路则是外电路．2．路端电压、感应电动势和某段导体两端的电压三者的区别：(1)某段导体作为电阻时，它两端的电压等于电流与其电阻的乘积；(2)某段导体作为电源时，它两端的电压就是路端电压，等于电流与外电阻的乘积，或等于电动势减去内电压；(3)某段导体作为电源时，电路断路时导体两端的电压等于感应电动势．例3 如图3所示，光滑金属导轨PN 与QM 相距1 m ，电阻不计，两端分别接有电阻R 1和R 2，且R 1＝6 Ω，R 2＝3 Ω，ab 导体棒的电阻为2 Ω.垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1 T ．现使ab 以恒定速度v ＝3 m/s 匀速向右移动，求：图3(1)导体棒上产生的感应电动势 E .(2)R 1与R 2消耗的电功率分别为多少？(3)拉ab 棒的水平向右的外力F 为多大？解析 (1)ab 棒匀速切割磁感线，产生的电动势为：E ＝Bl v ＝3 V(2)电路的总电阻为：R ＝r ＋R 1R 2R 1＋R 2＝4 Ω 由欧姆定律：I ＝E R ＝34A U ＝E －Ir ＝1.5 V电阻R 1的功率：P 1＝U 2R 1＝38W 电阻R 2的功率：P 2＝U 2R 2＝34W (3)由平衡知识得：F ＝BIl ＝34N. 答案 (1)3 V (2)38 W 34 W (3)34N 四、电磁感应中的动力学问题解决这类问题的关键在于通过运动状态的分析来寻找过程中的临界状态，如速度、加速度取最大值或最小值的条件等．1．做好受力情况、运动情况的动态分析：导体运动产生感应电动势―→感应电流―→通电导体受安培力―→合外力变化―→加速度变化―→速度变化―→感应电动势变化．周而复始循环，最终加速度等于零，导体达到稳定运动状态．2．利用好导体达到稳定状态时的平衡方程，往往是解答该类问题的突破口．例4 如图4所示，相距为L 的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R ，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B .将质量为m 的导体棒由静止释放，当速度达到v 时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P ，导体棒最终以2v 的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g .下列选项正确的是 ( )图4A ．P ＝2mg v sin θB ．P ＝3mg v sin θC ．当导体棒速度达到v 2时加速度大小为g 2sin θ D ．在导体棒速度达到2v 以后匀速运动的过程中，R 上产生的焦耳热等于拉力所做的功解析当导体棒的速度达到v 时，对导体棒进行受力分析如图甲所示．甲mg sin θ＝BIL ，I ＝BL v R，所以mg sin θ＝B 2L 2v R① 当导体棒的速度达到2v 时，对导体棒进行受力分析如图乙所示．乙mg sin θ＋F ＝2B 2L 2v R② 由①②可得F ＝mg sin θ功率P ＝F ×2v ＝2mg v sin θ，故A 正确．当导体棒速度达到v 2时，对导体棒受力分析如图丙所示．丙a ＝mg sin θ－B 2L 2v 2R m③ 由①③可得a ＝12g sin θ，故C 正确．当导体棒的速度达到2v 时，安培力等于拉力和mg sin θ之和，所以以后匀速运动的过程中，R 上产生的焦耳热等于拉力和重力做功之和，故D 错误．答案 AC五、电磁感应中的能量问题1．能量观点分析(1)电磁感应现象中产生感应电流的过程，实质上是能量的转化过程．(2)电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用，因此，要维持感应电流的存在，必须有“外力”克服安培力做功．此过程中，其他形式的能转化为电能．“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能．2．求解思路(1)若回路中电流恒定，可以利用电路结构及W ＝UIt 或Q ＝I 2Rt 直接进行计算．(2)若电流变化，则：①利用克服安培力做的功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功；②利用能量守恒求解：若只有电能与机械能的转化，则机械能的减少量等于产生的电能．例5 如图5所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l ＝0.5 m ，左端接有阻值R ＝0.3 Ω的电阻．一质量m ＝0.1 kg 、电阻r ＝0.1 Ω的金属棒MN 放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B ＝0.4 T ．金属棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a ＝2 m/s 2的加速度做匀加速运动，当金属棒的位移x ＝9 m 时撤去外力，金属棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前、后回路中产生的焦耳热之比Q 1∶Q 2＝2∶1.导轨足够长且电阻不计，金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求：图5(1)金属棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；(3)外力做的功W F.解析(1)设金属棒匀加速运动的时间为Δt，回路的磁通量的变化量为ΔΦ，回路中的平均感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律得E＝ΔΦΔt①其中ΔΦ＝Blx②设回路中的平均电流为I，由闭合电路欧姆定律得I＝ER＋r③则通过电阻R的电荷量为q＝IΔt④联立①②③④式，得q＝Blx R＋r代入数据得q＝4.5 C(2)设撤去外力时金属棒的速度为v，对于金属棒的匀加速运动过程，由运动学公式得v2＝2ax⑤设金属棒在撤去外力后的运动过程中安培力所做的功为W，由动能定理得W＝0－12m v2⑥撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2＝－W⑦联立⑤⑥⑦式，代入数据得Q2＝1.8 J⑧(3)由题意知，撤去外力前、后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1，可得Q1＝3.6 J⑨在金属棒运动的整个过程中，外力F克服安培力做功，由功能关系可知W F＝Q1＋Q2⑩由⑧⑨⑩式得W F＝5.4 J.答案(1)4.5 C(2)1.8 J(3)5.4 J1．(对楞次定律的理解与应用)如图6所示，竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路，导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd 所围区域内磁场的磁感应强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力 ( )图6答案 A解析导体圆环受到向上的磁场作用力，根据楞次定律的另一种表述，可见原磁场磁通量减小，即螺线管和abcd 构成的回路中产生的感应电流在减小．根据法拉第电磁感应定律，E ＝n ΔB Δt S ，则感应电流I ＝n ΔB ·S Δt ·R ，可知ΔB Δt 减小时，感应电流才减小，A 选项ΔB Δt减小，B 选项ΔB Δt 增大，C 、D 选项ΔB Δt不变，所以A 正确，B 、C 、D 错误． 2．(电磁感应中的图象问题)如图7所示，磁场垂直于纸面向外，磁场的磁感应强度随x 按B ＝B 0＋kx (x >0，B 0、k 为常量)的规律均匀增大．位于纸面内的正方形导线框abcd 处于磁场中，在外力作用下始终保持dc 边与x 轴平行向右匀速运动．若规定电流沿abcda 的方向为正方向，则从t ＝0到t ＝t 1的时间间隔内，关于该导线框中产生的电流i 随时间t 变化的图象正确的是( )图7答案 A解析线框abcd 向右匀速运动，穿过线框的磁通量均匀增加，由法拉第电磁感应定律知线框中产生恒定电流，由楞次定律知产生顺时针方向的电流，选项A 正确．3．(电磁感应中的电路问题)如图8所示，由均匀导线制成的半径为R 的圆环，以速度v 匀速进入一磁感应强度大小为B 的有界匀强磁场，边界如图中虚线所示．当圆环运动到图示位置(∠aOb ＝90°)时，a 、b 两点的电势差为 ( )图8 A.2BR v B.22BR v C.24BR v D.324BR v 答案 D4．(电磁感应中的能量问题)如图9所示，一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R 相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．质量为m 的金属杆ab 以初速度v 0从轨道底端向上滑行，滑行到某高度h 后又返回到底端．若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计．则下列说法正确的是 ( )图9A ．金属杆ab 上滑过程与下滑过程通过电阻R 的电荷量一样多B ．金属杆ab 上滑过程中克服重力、安培力与摩擦力所做功之和大于12m v 20C ．金属杆ab 上滑过程与下滑过程因摩擦而产生的内能一定相等D ．金属杆ab 在整个过程中损失的机械能等于装置产生的焦耳热答案 AC解析金属杆在轨道上滑行时平均电动势E ＝ΔΦt ＝BS t ，通过的电荷量Q ＝It ＝BS Rt t ＝BS R，故上滑和下滑时通过的电荷量相同；根据能量守恒定律金属杆ab 上滑过程中克服重力、安培力与摩擦力所做功之和等于减少的动能12m v 20，金属杆ab 上滑过程与下滑过程中所受摩擦力大小相等，移动的位移大小相等，故因摩擦而产生的内能一定相等，根据能量守恒定律可知整个过程中损失的机械能等于装置产生的焦耳热和摩擦产生的能量之和．故A 、C 正确，B 、D 错误．5．(电磁感应中的动力学问题)如图10所示，固定于水平桌面上足够长的两平行光滑导轨PQ 、MN ，其电阻不计，间距d ＝0.5 m ，P 、M 之间接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度B 0＝0.2 T 的匀强磁场中，两金属棒L 1、L 2平行地搁在导轨上，其电阻均为r ＝0.1 Ω，质量分别为M 1＝0.3 kg 和M 2＝0.5 kg.固定棒L 1，使L 2在水平恒力F ＝0.8 N 的作用下，由静止开始运动．试求：图10(1)当电压表读数为U ＝0.2 V 时，棒L 2的加速度为多大？(2)棒L 2能达到的最大速度v m .答案 (1)1.2 m /s 2 (2)16 m/s解析 (1)流过L 2的电流I ＝U r ＝0.20.1A ＝2 A L 2所受的安培力F ′＝B 0Id ＝0.2 N对L 2由牛顿第二定律可得：F －F ′＝M 2a解得：a ＝1.2 m/s 2(2)安培力F 安与恒力F 平衡时，棒L 2速度达到最大，设此时电路电流为I m ，则F 安＝B 0I m d而I m＝B0d v m 2rF安＝F解得：v m＝2FrB20d2＝16 m/s.。

人教版高中物理选修3-2高二电磁感应测试：楞次定律(含答案).docx

桑水高中物理学习材料桑水制作楞次定律专题1、如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd ，在细长的磁铁的N 极附近竖直下落，保持bc 边在纸外，ad 边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，在这个过程中，线圈中感应电流（） A 、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2、矩形线圈abcd 位于通电导线附近，且开始与导线同一平面，如图所示，线圈的两条边与导线平行，要使线圈中产生顺时针方向电流，可以（）A 、线圈不动，增大导线中的电流B 、线圈向上平动C 、ad 边与导线重合，绕导线转过一个小角度D 、以bc 边为轴转过一个小角度E 、以ab 边为轴转过一个小角度3、如图所示，线框水平向右通过有限区域的匀强磁场B 的过程中，则回路中产生感应电流的情况是（）A 、始终没有B 、始终有C 、只有进入过程中有D 、穿出过程中有，进入过程中也有4、在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在点1，现把它从1扳向2，试判断在此过程中，在电阻R上的电流方向是（） A、先由P →Q ，再由Q →PB 、先由Q →P ，再由P →QC 、始终由Q →PD 、始终由P →Q5、如图所示，条形磁铁水平放置，一线框在条形磁铁正上方且线框平面与磁铁平行，线框由N 端匀速移到S 端的过程中，判断下列说法正确的是（）A 、线圈中无感应电流B 、线圈中感应电流的方向是abcdC 、线圈中感应电流方向是先abcd 再dcbaD 、线圈中感应电流方向是先dcba 再abcda b c d B N S a b c d Ⅰ Ⅱ Ⅲ ↓ NS v a b c d 2 A B R P Q1 S桑水6、图所示，一水平放置的圆形通电线圈Ⅰ固定，由另一个较小的线圈Ⅱ从正上方下落，在下落过程中Ⅱ的面积保持与线圈Ⅰ的平面平行且两圆心同在一竖直线上，则线圈Ⅱ从正上方下落到穿过线圈Ⅰ直至在下方运动的过程中，从上往下看线圈Ⅱ（） A 、无感应电流B 、有顺时针方向的感应电流C 、有先顺时针后逆时针的感应电流D 、由先逆时针后顺时针的感应电流7、图所示，三个线圈同在一个平面内，当电流I 减小时，画出a 、b 线圈中的感应电流的方向。

备战高考物理选修32第四章电磁感应楞次定律(含解析)-教育文档