《楞次定律和法拉第电磁感应定律

2016楞次定律和法拉第电磁感应定律(一)

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【知识反馈】

1.产生感应电流的条件：

2.楞次定律的内容：

从不同角度理解楞次定律：

（1）从磁通量变化的角度：

（2）从相对运动的角度：

（3）从面积变化的角度：

3.法拉第电磁感应定律的内容：

表达式：，适用

表达式：，适用

【巩固提升】

1、如图所示，蹄形磁铁的两极间，放置一个线圈abcd，磁铁和线圈

都可以绕OO′轴转动，磁铁如图示方向转动时，线圈的运动情况是

( )

A．俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同

B．俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同

C．线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁转速

D．线圈静止不动

2、如图所示，两轻质闭合金属圆环，穿挂在一根光滑水平绝缘直杆上，原来处于静止状态。当条形磁铁的N极自右向左插入圆环时，两环的运动情况是( ) A．同时向左运动，两环间距变大；

B．同时向左运动，两环间距变小；

C．同时向右运动，两环间距变大；

D．同时向右运动，两环间距变小。

3.如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q

平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下

落接近回路时( )

A．P、Q将相互靠拢 B．P、Q将相互远离

C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g

4.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( )

5.如图所示，一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，已知ab＝bc＝L，当它以速度v向右平动时，a、c两点间的电势差为( ) A．BLv B．BLv sinθ

C．BLv cosθ D．BLv(l＋sinθ)

6.如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线与一

个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B

中，两板间有一个质量为m、电量为+q的油滴处于静止状态，则线圈中的磁场B

的变化情况和磁通量变化率分别是( )

A、正在增加，

B、正在减弱，

C、正在增加，

D、正在减弱，

7．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图11（甲）所示，磁场方向竖直向上为正。当磁感应强度B 随时间t按图（乙）变化时，下列能正确表示导体环中感应电流随时间变化情况的是( )

8．如图所示，平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R＝3.0 Ω的定值电阻，导体棒ab长L＝0.5 m，其电阻不计，且与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4 T，现使ab以v＝10 m/s的速度向右做匀速运动，则以下判断正确的是( )

A．导体棒ab中的感应电动势E＝2.0 V

B．电路中的电流I＝0.5 A

C．导体棒ab所受安培力方向向右

D．导体棒ab所受合力做功为零

9. 在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大

线圈M相接，如图所示，导轨上放一根导线ab，磁感线垂

直导轨所在的平面，欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺

时针方向的感应电流，则导线的运动可能是（）

A．匀速向右运动 B．加速向右运动 C．减速向右运动 D．加速向左运动10．如图所示，两个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长也为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时电动势E 为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F向右为正．则以下关于线框中磁通量Φ、感应电动势E、外力F和线圈总电功率P随时间t变化的图象正确的是( )

11. 如图甲所示，一个圆形线圈匝数n = 1000匝、面积S = 2×10-2m2、电阻r =1Ω。在线圈外接一阻值为R = 4Ω的电阻。把线圈放入一个匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，磁场的磁感强度B随时间变化规律如图乙所示。求：

（1）0 ~ 4s内，回路中的感应电动势；

（2）t = 5s时，a、b两点哪点电势高；

（3）t = 5s时，电阻两端的电压U 。

12.如图所示，U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B＝0.2T的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直，导线MN和PQ足够长，间距为0．5m，横跨在导线框上的导体棒ab的电阻r＝1.0Ω，接在NQ间的电阻R＝4.OΩ，电压表为理想电表，其余电阻不计．若导体棒在水平外力作用下以速度ν＝2.0m/s向左做匀速直线运动，不计导体棒与导线框间的摩擦．

(1)通过电阻R的电流方向如何?

(2)电压表的示数为多少?

(3)若某一时刻撤去水平外力，则从该时刻起，在导体

棒运动1.0m的过程中，通过导体棒的电荷量为多少?

13.如下图所示，两根光滑的平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内，相距L=0.5m，导轨的左端用R=3Ω的电阻相连，导轨电阻不计，导轨上跨接一电阻r=1Ω的金属杆ab，质量m=0.2kg，整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，现对杆施加水平向右的拉力F=2N，使它由静止开始运动，求：

（1）杆能达到的最大速度多大?最大加速度为多大?