新高考物理一輪復(fù)習(xí)精講精練第11章 電磁感應(yīng) 第1講 電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律（含解析）

第一講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律知識(shí)梳理一、磁通量1．概念：在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面，面積為S，我們把B與S的乘積叫作穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量。2．公式：Φ＝BS。3．公式的適用條件(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)。(2)S為垂直磁場(chǎng)的有效面積。4．磁通量是標(biāo)量(選填“標(biāo)量”或“矢量”)。5．磁通量變化：ΔΦ＝Φ2－Φ1。二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1．定義：當(dāng)穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合導(dǎo)體回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng)。2．產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化或閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)做切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)。3．實(shí)質(zhì)：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。三、感應(yīng)電流方向的判定1．楞次定律(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。(2)適用范圍：一切電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2．右手定則(1)內(nèi)容：如圖，伸開(kāi)右手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線(xiàn)從掌心進(jìn)入，并使拇指指向?qū)Ь€(xiàn)運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。(2)適用情況：導(dǎo)線(xiàn)切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流。考點(diǎn)一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象判斷是否產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法①確定所研究回路；②看Φ是否變化；③回路是否閉合；②③同時(shí)滿(mǎn)足可產(chǎn)生感應(yīng)電流。例1、用圖中三套實(shí)驗(yàn)裝置探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，下列選項(xiàng)中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的操作是()A．甲圖中，使導(dǎo)體棒AB順著磁感線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)，且保持穿過(guò)ABCD的磁感線(xiàn)條數(shù)不變B．乙圖中，使條形磁體勻速穿過(guò)線(xiàn)圈C．丙圖中，開(kāi)關(guān)S保持閉合，A、B螺線(xiàn)管相對(duì)靜止一起豎直向上運(yùn)動(dòng)D．丙圖中，開(kāi)關(guān)S保持閉合，使小螺線(xiàn)管A在大螺線(xiàn)管B中保持不動(dòng)【答案】B【解析】題圖甲中，使導(dǎo)體棒AB順著磁感線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)，AB不切割磁感線(xiàn)，穿過(guò)ABCD的磁通量也沒(méi)變化，故不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；題圖乙中，使條形磁體勻速穿過(guò)線(xiàn)圈，在磁體從上向下穿過(guò)時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量會(huì)變化，故產(chǎn)生感應(yīng)電流，B正確；題圖丙中，開(kāi)關(guān)S保持閉合，A、B螺線(xiàn)管相對(duì)靜止一起豎直向上運(yùn)動(dòng)，兩線(xiàn)圈沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)B的磁通量沒(méi)發(fā)生變化，故不產(chǎn)生感應(yīng)電流，C錯(cuò)誤；題圖丙中，開(kāi)關(guān)S保持閉合，使小螺線(xiàn)管A在大螺線(xiàn)管B中保持不動(dòng)時(shí)，也不會(huì)使穿過(guò)B的磁通量發(fā)生變化，故也不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯(cuò)誤．例2、(多選)如圖所示，矩形閉合線(xiàn)圈abcd豎直放置，OO′是它的對(duì)稱(chēng)軸，通電直導(dǎo)線(xiàn)AB與OO′平行。若要在線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可行的做法是()A．AB中電流I逐漸增大B．AB中電流I先增大后減小C．以AB為軸，線(xiàn)圈繞AB順時(shí)針轉(zhuǎn)90°(俯視)D．線(xiàn)圈繞OO′軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°(俯視)【答案】ABD【解析】只要AB中電流發(fā)生變化，無(wú)論是大小變，還是方向變，還是大小和方向同時(shí)變，都可以使線(xiàn)圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B正確；以AB為軸，線(xiàn)圈繞AB順時(shí)針轉(zhuǎn)90°的過(guò)程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和線(xiàn)圈的有效面積都沒(méi)變，磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，C錯(cuò)誤；以O(shè)O′為軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)90°的過(guò)程中，線(xiàn)圈的有效面積發(fā)生了變化，磁通量變化，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，D正確。課堂隨練訓(xùn)練1、如圖所示，一個(gè)U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一個(gè)金屬導(dǎo)體棒ab，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)斜向上穿過(guò)軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ(0<θ<90°)．在下列各過(guò)程中，一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A．a(chǎn)b向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使θ減小B．使磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小，θ角同時(shí)也減小C．a(chǎn)b向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度BD．a(chǎn)b向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和θ角【答案】A【解析】設(shè)此時(shí)回路面積為S，據(jù)題意，穿過(guò)回路的磁通量Φ＝BScosθ.ab向右運(yùn)動(dòng)，則S增大，θ減小，則cosθ增大，因此Φ增大，回路里一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A正確；B減小，θ減小，cosθ增大，Φ可能不變，回路里不一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流，B錯(cuò)誤；ab向左運(yùn)動(dòng)，則S減小，B增大，Φ可能不變，回路里不一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流，C錯(cuò)誤；ab向右運(yùn)動(dòng)，則S增大，B增大，θ增大，cosθ減小，Φ可能不變，回路里不一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯(cuò)誤．訓(xùn)練2、如圖所示為感應(yīng)式發(fā)電機(jī)，a、b、c、d是空間四個(gè)可用電刷與銅盤(pán)邊緣接觸的點(diǎn)，O1、O2是銅盤(pán)軸線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)的接線(xiàn)端，M、N是電流表的接線(xiàn)端，現(xiàn)在將銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，能觀察到感應(yīng)電流的是()A．將電流表的接線(xiàn)端M、N分別連接a、c位置B．將電流表的接線(xiàn)端M、N分別連接O1、a位置C．將電流表的接線(xiàn)端M、N分別連接O1、O2位置D．將電流表的接線(xiàn)端M、N分別連接c、d位置【答案】B【解析】將銅盤(pán)看成無(wú)數(shù)個(gè)軸向銅條組成，當(dāng)銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)銅條相當(dāng)于電源，銅盤(pán)邊緣和中心相當(dāng)于電源的兩個(gè)極，則想要觀察到感應(yīng)電流，M、N應(yīng)分別接電源的兩個(gè)極，故B正確。考點(diǎn)二、感應(yīng)電流方向的判定例1、如圖所示，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)较駼．PQRS中沿順時(shí)針?lè)较?，T中沿順時(shí)針?lè)较駽．PQRS中沿逆時(shí)針?lè)较颍琓中沿逆時(shí)針?lè)较駾．PQRS中沿逆時(shí)針?lè)较?，T中沿順時(shí)針?lè)较颉敬鸢浮緿【解析】金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng)，由右手定則可知，PQRS中有沿逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，由于感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反，則穿過(guò)圓環(huán)形金屬線(xiàn)框T中的磁通量減小，由楞次定律可知，T中有沿順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，故選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤。例2、(2020·江蘇卷，3)如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1和B2大小相等、方向相反。金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場(chǎng)的邊界重合。下列變化會(huì)在環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流的是()A．同時(shí)增大B1減小B2B．同時(shí)減小B1增大B2C．同時(shí)以相同的變化率增大B1和B2D．同時(shí)以相同的變化率減小B1和B2【答案】B【解析】當(dāng)同時(shí)增大B1減小B2時(shí)，通過(guò)金屬圓環(huán)的總磁通量增加，且方向垂直紙面向里，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)為垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則知，此時(shí)金屬圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，A項(xiàng)錯(cuò)誤；同理當(dāng)同時(shí)減小B1增大B2時(shí)，金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，B項(xiàng)正確；當(dāng)同時(shí)以相同的變化率增大或減小B1和B2時(shí)，金屬圓環(huán)中的總磁通量沒(méi)有變化，仍然為0，金屬圓環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，C、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。課堂隨練訓(xùn)練1、(2021·上海市嘉定區(qū)高三一模)磁單極子自1932年被狄拉克提出以來(lái)，科學(xué)家們一直都在努力尋找其存在的確鑿證據(jù)。如果一個(gè)只有S極的磁單極子從上向下穿過(guò)如圖所示的閉合超導(dǎo)線(xiàn)圈，則從上向下看，這個(gè)線(xiàn)圈中將出現(xiàn)()A．先逆時(shí)針后順時(shí)針的感應(yīng)電流B．先順時(shí)針后逆時(shí)針的感應(yīng)電流C．逆時(shí)針?lè)较虻某掷m(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流D．順時(shí)針?lè)较虻某掷m(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流【答案】D【解析】只有S極的磁單極子從上向下穿過(guò)如圖所示的閉合超導(dǎo)線(xiàn)圈時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量先向上增加，后向下減小，根據(jù)楞次定律可知，從上向下看線(xiàn)圈中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻某掷m(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流。故選D。訓(xùn)練2、(2021·浙江杭州市教學(xué)質(zhì)檢)如圖所示，無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線(xiàn)與右側(cè)的矩形導(dǎo)線(xiàn)圈ABCD在同一平面內(nèi)，線(xiàn)圈的AB邊與直導(dǎo)線(xiàn)平行?，F(xiàn)用外力使線(xiàn)圈向直導(dǎo)線(xiàn)靠近且始終保持AB邊與直導(dǎo)線(xiàn)平行，在AB邊靠近直導(dǎo)線(xiàn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是ADCBAB．直導(dǎo)線(xiàn)對(duì)AB邊和CD邊的安培力等大反向C．直導(dǎo)線(xiàn)對(duì)AD邊和BC邊的安培力等大反向D．在線(xiàn)圈ABCD內(nèi)部的區(qū)域的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪本€(xiàn)圈所在平面向外【答案】C【解析】根據(jù)右手定則，直導(dǎo)線(xiàn)在右手邊的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，在AB邊靠近直導(dǎo)線(xiàn)的過(guò)程中，線(xiàn)圈的磁通量增大，由楞次定律可知，線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是ABCDA，所以A錯(cuò)誤；直導(dǎo)線(xiàn)周?chē)拇艌?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，離直導(dǎo)線(xiàn)越近磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，則對(duì)AB邊和CD邊的安培力不等大但是方向是相反的，所以B錯(cuò)誤；根據(jù)右手定則，由對(duì)稱(chēng)性可知，直導(dǎo)線(xiàn)對(duì)AD邊和BC邊的安培力等大反向，所以C正確；在線(xiàn)圈ABCD內(nèi)部的區(qū)域的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪本€(xiàn)圈所在平面向里，因?yàn)楦袘?yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)只是阻礙原磁通量的增大，而不是阻止，所以總磁通量還是增大，所以D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三、楞次定律推論的應(yīng)用楞次定律中“阻礙”的含義可以推廣為：感應(yīng)電流的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因。列表說(shuō)明如下：內(nèi)容例證阻礙原磁通量變化——“增反減同”阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)——“來(lái)拒去留”使回路面積有擴(kuò)大或縮小的趨勢(shì)——“增縮減擴(kuò)”通過(guò)導(dǎo)體遠(yuǎn)離或靠近來(lái)阻礙原磁通量的變化——“增離減靠”i增大，B遠(yuǎn)離Ai減小，B靠近A“三個(gè)定則”“一個(gè)定律”的比較名稱(chēng)用途選用原則安培定則判斷電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)(方向)分布因電生磁左手定則判斷通電導(dǎo)線(xiàn)、運(yùn)動(dòng)電荷所受磁場(chǎng)力的方向因電受力右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向或電源正負(fù)極因動(dòng)生電楞次定律判斷因回路磁通量改變而產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向因磁通量變化生電例1、(多選)如圖是某電磁沖擊鉆的原理圖，若突然發(fā)現(xiàn)鉆頭M向右運(yùn)動(dòng)，則可能是()A．開(kāi)關(guān)S閉合瞬間B．開(kāi)關(guān)S由閉合到斷開(kāi)的瞬間C．開(kāi)關(guān)S已經(jīng)是閉合的，滑動(dòng)變阻器滑片P向左迅速滑動(dòng)D．開(kāi)關(guān)S已經(jīng)是閉合的，滑動(dòng)變阻器滑片P向右迅速滑動(dòng)【答案】AC【解析】鉆頭M向右運(yùn)動(dòng)，是遠(yuǎn)離左邊的線(xiàn)圈，依據(jù)楞次定律的推論“增離減靠”，說(shuō)明左邊線(xiàn)圈中的電流增大，故A、C正確，B、D錯(cuò)誤。例2、如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅制線(xiàn)圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線(xiàn)管吸引()A．向右做勻速運(yùn)動(dòng) B．向左做減速運(yùn)動(dòng)C．向右做減速運(yùn)動(dòng) D．向右做加速運(yùn)動(dòng)【答案】BC【解析】導(dǎo)體棒ab向右或向左做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變，螺線(xiàn)管產(chǎn)生的磁場(chǎng)是穩(wěn)定的，穿過(guò)c的磁通量不變，c中沒(méi)有感應(yīng)電流，線(xiàn)圈c不受安培力作用，不會(huì)被螺線(xiàn)管吸引，故A錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒ab向左或向右做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流減小，螺線(xiàn)管產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱，穿過(guò)c的磁通量減小，根據(jù)楞次定律得知，c被螺線(xiàn)管吸引，故B、C正確；導(dǎo)體棒ab向右或向左做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，螺線(xiàn)管產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，穿過(guò)c的磁通量增大，根據(jù)楞次定律得知，c被螺線(xiàn)管排斥，故D錯(cuò)誤。課堂隨練訓(xùn)練1、(2020·全國(guó)卷Ⅲ·14)如圖，水平放置的圓柱形光滑玻璃棒左邊繞有一線(xiàn)圈，右邊套有一金屬圓環(huán)．圓環(huán)初始時(shí)靜止．將圖中開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)狀態(tài)撥至連接狀態(tài)，電路接通的瞬間，可觀察到()A．撥至M端或N端，圓環(huán)都向左運(yùn)動(dòng)B．撥至M端或N端，圓環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)C．撥至M端時(shí)圓環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，撥至N端時(shí)向右運(yùn)動(dòng)D．撥至M端時(shí)圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，撥至N端時(shí)向左運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)狀態(tài)撥至連接狀態(tài)，不論撥至M端還是N端，通過(guò)圓環(huán)的磁通量均增加，根據(jù)楞次定律(增離減靠)可知圓環(huán)會(huì)阻礙磁通量的增加，即向右運(yùn)動(dòng)，故選B.訓(xùn)練2、(多選)(2022·桂林、崇左聯(lián)合調(diào)研)如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ和固定不動(dòng)的金屬棒MN，線(xiàn)圈L1、L2繞在同一個(gè)鐵芯上，PQ棒所在區(qū)域有垂直于軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN中有從M到N的電流，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是()A．向右加速運(yùn)動(dòng) B．向左加速運(yùn)動(dòng)C．向右減速運(yùn)動(dòng) D．向左減速運(yùn)動(dòng)【答案】BC【解析】MN中有從M到N的電流，由楞次定律可知，線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)該是向上減小，或向下增加；再由右手定則可知PQ可能是向左加速運(yùn)動(dòng)或向右減速運(yùn)動(dòng)。同步訓(xùn)練1、下列圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()【答案】B【解析】根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可知，A中，電路沒(méi)閉合，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生；B中，電路閉合，且垂直磁感線(xiàn)的閉合回路的面積增大，則穿過(guò)閉合回路的磁通量增大，有感應(yīng)電流產(chǎn)生；C中，穿過(guò)閉合線(xiàn)圈的磁感線(xiàn)相互抵消，磁通量恒為零，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生；D中，閉合回路中的磁通量不發(fā)生變化，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生。故選B。2、如圖，圓環(huán)形導(dǎo)體線(xiàn)圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線(xiàn)管b，二者軸線(xiàn)重合，螺線(xiàn)管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．線(xiàn)圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B．穿過(guò)線(xiàn)圈a的磁通量變小C．線(xiàn)圈a有收縮的趨勢(shì) D．線(xiàn)圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將減小【答案】C【解析】根據(jù)安培定則可知，螺線(xiàn)管b在其內(nèi)部產(chǎn)生向下的磁場(chǎng)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，電路中總電阻減小，電流增大，磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，穿過(guò)線(xiàn)圈a的磁通量變大，根據(jù)楞次定律，線(xiàn)圈a中會(huì)產(chǎn)生阻礙磁通量變大的感應(yīng)電流，即產(chǎn)生俯視逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律的推論“增縮減擴(kuò)”可知，線(xiàn)圈a有收縮的趨勢(shì)，故C正確；根據(jù)楞次定律的推論“增離減靠”可知，線(xiàn)圈a有遠(yuǎn)離螺線(xiàn)管b的趨勢(shì)，因此線(xiàn)圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大，故D錯(cuò)誤。3、(多選)用如圖所示裝置探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，線(xiàn)圈A通過(guò)滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)S1連接到電源上，線(xiàn)圈B通過(guò)開(kāi)關(guān)S2連到電流表上，把線(xiàn)圈A裝在線(xiàn)圈B的里面．下列說(shuō)法中正確的是()A．該裝置用于探究線(xiàn)圈B中感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件B．S2處于閉合狀態(tài)，在S1閉合瞬間，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．S1處于閉合狀態(tài)，在S2閉合瞬間，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．兩開(kāi)關(guān)均處于閉合狀態(tài)，電路穩(wěn)定后勻速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)【答案】ABD【解析】線(xiàn)圈B沒(méi)有接電源，與電流表構(gòu)成回路，可用于探究線(xiàn)圈B中感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，A正確；S2處于閉合狀態(tài)，則線(xiàn)圈B與電流表構(gòu)成回路．在S1閉合瞬間，線(xiàn)圈A中電流增大，A產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，則穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量變大，所以B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B正確；S1處于閉合狀態(tài)，線(xiàn)圈A中的電流不變，產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變，穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量不變，所以在S2閉合瞬間，線(xiàn)圈B中沒(méi)有感應(yīng)電流，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，C錯(cuò)誤；兩開(kāi)關(guān)均處于閉合狀態(tài)，電路穩(wěn)定后勻速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，則線(xiàn)圈A中電流變化，線(xiàn)圈A產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化，則穿過(guò)線(xiàn)圈B的磁通量變化，所以B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，D正確．4、(多選)兩根相互平行的固定金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與導(dǎo)軌上接觸良好的導(dǎo)體棒AB和CD可以在導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)．當(dāng)AB在外力F作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A．導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過(guò)，方向是D→CB．導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過(guò)，方向是C→DC．磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒CD的作用力向左D．磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒AB的作用力向左【答案】BD【解析】導(dǎo)體棒AB切割磁感線(xiàn)，根據(jù)右手定則判定AB棒中的電流方向?yàn)锽→A，則CD棒中的電流方向?yàn)镃→D，A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)左手定則，判定CD棒所受安培力的方向?yàn)樗较蛴遥珹B棒所受安培力的方向?yàn)樗较蜃?，C錯(cuò)誤，D正確．5、(2021·寧夏吳忠市聯(lián)考)如圖所示，繞水平軸可以勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線(xiàn)圈放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)之外有一繞在水平放置陶瓷棒上的導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)滑環(huán)與矩形線(xiàn)圈相連，陶瓷棒的右側(cè)吊著一個(gè)金屬圓環(huán)，圓環(huán)初始時(shí)靜止?，F(xiàn)在讓矩形線(xiàn)圈從圖示位置開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90°，可觀察到()A．若線(xiàn)圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)向左擺動(dòng)；線(xiàn)圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)向右擺動(dòng)B．若線(xiàn)圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)向左擺動(dòng)；線(xiàn)圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)向右擺動(dòng)C．無(wú)論線(xiàn)圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)都向右擺動(dòng)D．無(wú)論線(xiàn)圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)都向左擺動(dòng)【答案】C【解析】矩形線(xiàn)圈從中性面位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)論順時(shí)針或者逆時(shí)針，流過(guò)陶瓷棒上導(dǎo)線(xiàn)的電流都是增大的，引起穿過(guò)圓環(huán)的磁通量也都是增大的，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)要阻礙磁通量增大，所以都要向右擺動(dòng)，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。6、置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的金屬圓盤(pán)中央和邊緣各引出一根導(dǎo)線(xiàn)，與套在鐵芯上部的線(xiàn)圈A相連。套在鐵芯下部的線(xiàn)圈B引出兩根導(dǎo)線(xiàn)接在兩根水平光滑導(dǎo)軌上，如圖所示。導(dǎo)軌上有一根金屬棒ab靜止處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。下列說(shuō)法正確的是()A．圓盤(pán)順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)B．圓盤(pán)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)C．圓盤(pán)順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)D．圓盤(pán)逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向左運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】當(dāng)圓盤(pán)順時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)橛蓤A心指向盤(pán)邊緣，在線(xiàn)圈A中的磁場(chǎng)方向?yàn)橛葾指向B，且磁場(chǎng)在增強(qiáng)，在線(xiàn)圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過(guò)金屬棒的方向?yàn)橛蒩指向b，根據(jù)左手定則可知ab棒受到向左的安培力，故ab棒向左運(yùn)動(dòng)；同理可知，圓盤(pán)順時(shí)針減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒向右運(yùn)動(dòng)；圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒不受力，靜止不動(dòng)；圓盤(pán)逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab棒將向右運(yùn)動(dòng)，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。7、(多選)如圖所示裝置中，cd桿原來(lái)靜止。當(dāng)ab桿做如下哪些運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿將向右移動(dòng)()A．向右勻速運(yùn)動(dòng) B．向右加速運(yùn)動(dòng)C．向左加速運(yùn)動(dòng) D．向左減速運(yùn)動(dòng)【答案】BD【解析】ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab中感應(yīng)電流恒定，L1中磁通量不變，穿過(guò)L2的磁通量不變，L2中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，cd保持靜止，A錯(cuò)誤；ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則知，在ab桿上產(chǎn)生增大的從a到b的電流，根據(jù)安培定則，在L1中產(chǎn)生方向向上增強(qiáng)的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)方向向下通過(guò)L2，根據(jù)楞次定律可知通過(guò)cd的感應(yīng)電流方向向下，由左手定則可知cd向右移動(dòng)，B正確；同理可得C錯(cuò)誤，D正確。8、(多選)(2018·全國(guó)卷Ⅲ)如圖(a)，在同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)PQ和一導(dǎo)線(xiàn)框R，R在PQ的右側(cè)。導(dǎo)線(xiàn)PQ中通有正弦交流電i，i的變化如圖(b)所示，規(guī)定從Q到P為電流正方向。導(dǎo)線(xiàn)框R中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)()A．在t＝eq\f(T,4)時(shí)為零B．在t＝eq\f(T,2)時(shí)改變方向C．在t＝eq\f(T,2)時(shí)最大，且沿順時(shí)針?lè)较駾．在t＝T時(shí)最大，且沿順時(shí)針?lè)较颉敬鸢浮緼C【解析】在t＝eq\f(T,4)時(shí)，交流電圖像斜率為0，即磁通量變化率為0，由E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)S知，E＝0，故A正確。在t＝eq\f(T,2)和t＝T時(shí)，圖像斜率最大，在t＝eq\f(T,2)和t＝T時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大。在eq\f(T,4)到eq\f(T,2)之間，電流由Q向P減弱，導(dǎo)線(xiàn)在R處產(chǎn)生方向垂直紙面向里的磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)減弱，由楞次定律知，R產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向也垂直紙面向里，則R中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)沿順時(shí)針?lè)较?，同理可判斷在eq\f(T,2)到eq\f(3,4)T時(shí)，R中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向也為順時(shí)針?lè)较?，在eq\f(3,4)T到eq\f(5,4)T時(shí)，R中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，C正確，B、D錯(cuò)誤。9、(多選)如圖甲所示，螺線(xiàn)管內(nèi)有平行于軸線(xiàn)的外加磁場(chǎng)，以圖中箭頭所示方向?yàn)槠湔较?。螺線(xiàn)管與導(dǎo)線(xiàn)框abcd相連，導(dǎo)線(xiàn)框內(nèi)有一閉合小金屬圓環(huán)，圓環(huán)與導(dǎo)線(xiàn)框在同一平面內(nèi)。當(dāng)螺線(xiàn)管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖乙所示規(guī)律變化時(shí)()A．在0～t1時(shí)間內(nèi)，環(huán)有收縮趨勢(shì)B．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)C．在t1～t2時(shí)間內(nèi)，環(huán)內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D．在t2～t3時(shí)間內(nèi)，環(huán)內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流【答案】BC【解析】在0～t1時(shí)間內(nèi)，B均勻增加，則在螺線(xiàn)管中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在導(dǎo)線(xiàn)框abcd中形成穩(wěn)定的電流，故此時(shí)環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，環(huán)也沒(méi)有收縮趨勢(shì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在t1～t2時(shí)間內(nèi)，B的變化率逐漸減小，則螺線(xiàn)管中的感應(yīng)電流方向?yàn)閺南碌缴锨抑饾u減小，在導(dǎo)線(xiàn)框abcd中的磁通量為向外減小，穿過(guò)環(huán)的磁通量向外減小，根據(jù)楞次定律可知，環(huán)內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，且有擴(kuò)張趨勢(shì)，選項(xiàng)B、C正確；在t2～t3時(shí)間內(nèi)，B的方向向下，且B的變化率逐漸減小，則螺線(xiàn)管中的感應(yīng)電流方向?yàn)閺纳系较虑抑饾u減小，在導(dǎo)線(xiàn)框abcd中的磁通量為向里減小，穿過(guò)環(huán)的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知，環(huán)內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10、(2022·上海師大附中學(xué)考)在“研究磁通量變化時(shí)感應(yīng)電流的方向”的實(shí)驗(yàn)中：(1)某同學(xué)用通電螺線(xiàn)管代替條形磁鐵進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：A．將靈敏電流計(jì)直接與電池兩極相連，檢測(cè)靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向的關(guān)系；B．按圖接好電路；C．把原線(xiàn)圈放入副線(xiàn)圈中，接通、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)觀察并記錄靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向；D．歸納出感應(yīng)電流的方向與磁通量變化的關(guān)系。其中錯(cuò)誤之處是____________________________、____________________________。(2)已知一靈敏電流計(jì)，當(dāng)電流從正接線(xiàn)柱流入