第十章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律

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[基础题组]

一、单项选择题

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为：穿过闭合回路的磁通量发生变化．选项A、B中，磁通量未变，不会产生感应电流，A、B错误．往线圈中插入条形磁铁的瞬间，线圈中磁通量发生变化，此时线圈中将产生感应电流，但插入后磁通量不再变化，无感应电流，故到相邻房间观察时无示数，C错误．在线圈通电或断电的瞬间，磁通量发生变化，产生感应电流，D 正确．

答案：D

2．(2020·广东揭阳质检)如图所示，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，环心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距离，两导线中通有图示方向相同的恒定电流I.则当环()

A．向上运动时，环中产生顺时针方向的感应电流

B．向下运动时，环中产生顺时针方向的感应电流

C．向左侧靠近导线时，环中产生逆时针方向的感应电流

D．向右侧靠近导线时，环中产生逆时针方向的感应电流

解析：直导线之间的磁场是对称的，圆环在中间时，通过圆环的磁通量为零，圆环上、下运动的时候，通过圆环的磁通量不变，不会有感应电流产生，故A、B错误；圆环向左侧

靠近直导线，则穿过圆环的磁场垂直纸面向外并且增强，根据楞次定律可得，环上的感应电流方向为顺时针，故C错误；圆环向右侧靠近直导线，则穿过圆环的磁场垂直纸面向里并且增强，根据楞次定律可得，环上的感应电流方向为逆时针，故D正确．答案：D

3．如图所示，在水平放置的螺线管的中央，放着一个可绕水平轴OO′自由转动的闭合线圈abcd，轴OO′与螺线管的轴线垂直，ab边在OO′轴的左上方，闭合K的瞬间，关于线圈的运动情况，下列说法正确的是()

A．不转动

B．ab边向左转动

C．ab边向右转动

D．转动的方向与螺线管中的电流方向有关

解析：闭合K的瞬间，通过闭合线圈abcd的磁通量增大，根据楞次定律，线圈ab边向左转动，转动的方向与螺线管中的电流方向无关，选项B正确．

答案：B

4．(2017·高考全国卷Ⅰ)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()

解析：由于要求有效衰减紫铜薄板的上下及左右的微小振动，则在紫铜薄板发生微小的上下或左右振动时，通过紫铜薄板横截面的磁通量应均能发生变化，产生阻碍作用，由图可以看出，只有A图方案中才能使两方向上的微小振动得到有效衰减．

答案：A

5．(2020·山东潍坊教科院高三模拟)如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正．以下说法正确的是()

A．0～1 s内圆环面积有扩张的趋势

B．1 s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力

C．1～2 s内和2～3 s内圆环中的感应电流方向相反

D．从上往下看，0～2 s内圆环中的感应电流先沿顺时针方向、后沿逆时针方向

解析：0～1 s线圈中电流增大，产生的磁场增大，金属环中磁通量增大，有面积缩小趋势，故A错误.1 s末螺线管中电流最大，但金属环中感应电流为零，两者间无相互作用，所以1 s末圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故B错误.1～2 s正方向电流减小，2～3 s反向电流增大，根据楞次定律，金属环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，故C 错误.0～1 s线圈中电流增大，产生的磁场增大，金属环中磁通量增大，根据楞次定律可知，从上往下看，0～l s内圆环中的感应电流沿顺时针方向；1～2 s内线圈中电流减小，产生的磁场减弱，金属环中磁通量减小，根据楞次定律可知，从上往下看，1～2 s内圆环中的感应电流沿逆时针方向，故D正确．

答案：D

二、多项选择题

6．(2020·陕西宝鸡模拟)如图所示，两个条形磁铁的N极和S极相向水平放置，一竖直放置的矩形线框从两个磁铁之间正上方由静止落下，并从两磁铁中间穿过．下列关于线框受到的安培力及从右向左看感应电流的方向说法正确的是()

A．感应电流方向先沿逆时针方向，后沿顺时针方向

B．感应电流方向先沿顺时针方向，后沿逆时针方向

C．安培力方向一直竖直向上

D．安培力方向先竖直向上，后竖直向下

解析：由题图可知，中间磁感应强度最大，而向上或向下磁感应强度均越来越小，故在线框从高处下落过程中，穿过线框的磁通量一直向右，且先增大后减小，则由楞次定律可知，感应电流方向先沿顺时针方向后沿逆时针方向，故A错误，B正确；产生的感应电流一直阻碍物体间的相对运动，故安培力一定一直竖直向上，故C正确，D错误．答案：BC

7．(2020·海南“七校联盟”联考)如图所示，在一竖直平面内的三条平行导线上串有两个电阻R1和R2，导体棒PQ与三条导线均接触良好，匀强磁场的方向垂直纸面向里，导体棒的电阻可忽略．若导体棒向左加速运动，则()

A．流经R1的电流方向向上

B．流经R2的电流方向向下

C．流经R1的电流方向向下

D．流经R2的电流方向向上

解析：导体棒PQ向左切割磁感线运动时，由右手定则可判断出导体棒与R1组成的回路中产生的感应电流是顺时针方向，即流经R1的电流方向向上，选项A正确；导体棒与电阻R2组成的回路中产生的感应电流是逆时针方向，即流经R2的电流方向向上，选项D正确．答案：AD

8．如图所示，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()

A．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

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不变，无感应电流出现，选项A错误；当导体棒向左减速运动时，由右手定则可判定回路中出现从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且减弱，由楞次定律知c中出现顺时针感应电流(从右向左看)且被螺线管吸引，选项B正确；同理可判定选项C正确，D