2024屆高考物理復(fù)習(xí)：電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律

第1講電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律一、磁通量1．磁通量(1)定義：磁感應(yīng)強度B與垂直磁場方向的面積S的乘積。(2)公式：Φ＝BS(B⊥S)；單位：韋伯(Wb)。(3)矢標(biāo)性：磁通量是標(biāo)量，但有正負。2．磁通量的變化量：ΔΦ＝Φ2－Φ1。3．磁通量的變化率：磁通量的變化量與所用時間的比值，即eq\f(ΔΦ,Δt)，與線圈的匝數(shù)無關(guān)；表示磁通量變化的快慢。二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時，閉合導(dǎo)體回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的現(xiàn)象。2．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件(1)閉合導(dǎo)體回路；(2)磁通量發(fā)生變化。三、感應(yīng)電流的方向判斷1．楞次定律(1)內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(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：如圖所示，伸開右手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進入，并使拇指指向?qū)Ь€運動的方向，這時四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。(2)適用情況：判斷導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向。情境創(chuàng)設(shè)1．如圖甲所示，是法拉第圓盤發(fā)電機模型。2.如圖乙所示，線圈與電流表相連，把磁體的某一個磁極向線圈中插入、從線圈中抽出時，電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。乙微點判斷(1)圖甲中圓盤轉(zhuǎn)動過程中，圓盤磁通量不變，不會有電流通過R。(×)(2)圖甲中圓盤轉(zhuǎn)動過程中，圓盤半徑做切割磁感線運動，有電流流過R。(√)(3)圖乙中線圈中兩次產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是相反的。(√)(4)由楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場一定與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反。(×)(5)感應(yīng)電流的磁場一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。(√)(一)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解(固基點)[題點全練通]1．[電磁感應(yīng)現(xiàn)象的認識]在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中，能觀察到感應(yīng)電流的是()A．將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B．在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C．將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化D．繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化解析：選D只形成閉合回路，回路中的磁通量不變化，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，A、B錯誤；線圈中插入條形磁鐵瞬間回路中磁通量有變化，電流表有變化，磁鐵不動后電流表無變化，C錯誤；給線圈通電或斷電瞬間，通過閉合回路的磁通量變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，能觀察到電流表的變化，D正確。2．[磁通量的大小]如圖所示，兩個單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r。圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為()A．1∶1 B．1∶2C．1∶4 D．4∶1解析：選A由題圖可知，穿過a、b兩個線圈的磁通量均為Φ＝B·πr2，因此磁通量之比為1∶1，A正確。3．[磁通量的變化]磁通量是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的重要物理量，如圖所示，通有恒定電流的直導(dǎo)線MN與閉合線框共面，第一次將線框由位置1平移到位置2，第二次將線框由位置1繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置2，設(shè)前后兩次通過線框的磁通量變化大小分別為ΔΦ1和ΔΦ2，則()A．ΔΦ1＞ΔΦ2 B．ΔΦ1＝ΔΦ2C．ΔΦ1＜ΔΦ2 D．無法確定解析：選C第一次將線框由位置1平移到位置2，磁感線從線框的同一側(cè)穿入，ΔΦ1為前后兩位置磁通量的絕對值之差。第二次將線框由位置1繞cd邊翻轉(zhuǎn)到位置2，磁感線從線框的不同側(cè)穿入，ΔΦ2為前后兩位置磁通量的絕對值之和。故ΔΦ1＜ΔΦ2，C正確。4．[感應(yīng)電流有無的判斷]下列各圖所描述的物理情境中，沒有感應(yīng)電流的是()解析：選A開關(guān)S閉合穩(wěn)定后，穿過線圈N的磁通量保持不變，線圈N中不產(chǎn)生感應(yīng)電流；磁鐵向鋁環(huán)A靠近，穿過鋁環(huán)A的磁通量在增大，鋁環(huán)A中產(chǎn)生感應(yīng)電流；金屬框從A向B運動，穿過金屬框的磁通量時刻在變化，金屬框中產(chǎn)生感應(yīng)電流；銅盤在磁場中按題圖所示方向轉(zhuǎn)動，銅盤的無數(shù)輻條切割磁感線，與外電路構(gòu)成閉合回路，產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選A。[要點自悟明]1．磁通量大小及其變化分析(1)定量計算：通過公式Φ＝BS來定量計算，計算磁通量時應(yīng)注意的問題：①明確磁場是否為勻強磁場，知道磁感應(yīng)強度的大小。②平面的面積S應(yīng)為磁感線通過的有效面積。當(dāng)平面與磁場方向不垂直時，應(yīng)明確所研究的平面與磁感應(yīng)強度方向的夾角，準(zhǔn)確求出有效面積。③穿過線圈的磁通量及其變化與線圈匝數(shù)無關(guān)，即磁通量的大小不受線圈匝數(shù)的影響。(2)定性判斷：磁通量是指穿過線圈面積的磁感線的“凈條數(shù)”，當(dāng)有不同方向的磁場同時穿過該面積時，此時的磁通量為各磁場穿過該面積磁通量的代數(shù)和。2．判斷感應(yīng)電流有無的方法3．常見的三種產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況(二)感應(yīng)電流方向的判斷(精研點)研清微點1楞次定律的理解1．(多選)下列說法正確的是()A．感應(yīng)電流的磁場方向總是與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反B．感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向可能相同，也可能相反C．楞次定律只能判斷閉合電路中感應(yīng)電流的方向D．楞次定律表明感應(yīng)電流的效果總是與引起感應(yīng)電流的原因相對抗解析：選BD根據(jù)楞次定律的表述，感應(yīng)電流的效果總是與引起感應(yīng)電流的原因相對抗，感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向可能相同，也可能相反，故A錯誤，B、D正確；楞次定律除了可判斷閉合電路中電流方向外，還可判斷閉合電路中磁通量的變化情況，故C錯誤。一點一過楞次定律中“阻礙”的含義研清微點2楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向2.如圖所示，兩勻強磁場的磁感應(yīng)強度B1和B2大小相等、方向相反。金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場的邊界重合。下列變化會在環(huán)中產(chǎn)生順時針方向感應(yīng)電流的是()A．同時增大B1減小B2B．同時減小B1增大B2C．同時以相同的變化率增大B1和B2D．同時以相同的變化率減小B1和B2解析：選B當(dāng)同時增大B1減小B2時，通過金屬圓環(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)生的磁場方向應(yīng)為垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則知，此時金屬圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，A項錯誤；同理當(dāng)同時減小B1增大B2時，金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，B項正確；當(dāng)同時以相同的變化率增大或減小B1和B2時，金屬圓環(huán)中的總磁通量沒有變化，仍然為0，金屬圓環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，C、D項均錯誤。3．(2022·浙江杭州模擬)線圈繞制在圓柱形鐵芯上，通過導(dǎo)線與電流計連接組成閉合回路。條形磁鐵的軸線和鐵芯的軸線及連接線圈和電流計的導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，鐵芯、線圈及條形磁鐵的幾何中心均在與鐵芯垂直的PQ連線上。條形磁鐵分別與線圈相互平行或相互垂直放置，使其沿QP方向靠近線圈。若電流從電流計“＋”接線柱流入時電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，在如下情形中能觀察到明顯的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，且圖中標(biāo)出的電流計指針偏轉(zhuǎn)方向正確的是()解析：選A該題圖A、B中當(dāng)磁鐵向線圈靠近時，穿過線圈的磁通量向下增加，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流從“＋”接線柱流入電流計，則電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，A正確，B錯誤；當(dāng)磁鐵按如題圖C、D所示的方式靠近線圈時，由對稱性可知，穿過線圈的磁通量總是零，線圈中不會有感應(yīng)電流，C、D錯誤。一點一過“四步法”判斷感應(yīng)電流方向研清微點3應(yīng)用右手定則判斷感應(yīng)電流的方向4．下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運動的情景，導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向為a→b的是()解析：選Aab棒順時針轉(zhuǎn)動，運用右手定則：磁感線穿過手心，拇指指向順時針方向，則導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向為a→b，故A正確；ab向紙外運動，運用右手定則時，磁感線穿過手心，拇指指向紙外，則知導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向為b→a，故B錯誤；穿過回路的磁通量減小，由楞次定律知，回路中感應(yīng)電流方向由b→a→d→c，則導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向為b→a，故C錯誤；ab棒沿導(dǎo)軌向下運動，由右手定則判斷知導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向為b→a，故D錯誤。一點一過右手定則的理解和應(yīng)用(1)右手定則適用于閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況。(2)右手定則是楞次定律的一種特殊形式，用右手定則能解決的問題，用楞次定律均可代替解決。(3)右手定則應(yīng)用“三注意”：①磁感線必須垂直穿入掌心。②拇指指向?qū)w運動的方向。③四指所指的方向為感應(yīng)電流的方向。(三)楞次定律的推廣應(yīng)用(培優(yōu)點)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。具體表現(xiàn)常見如下幾種形式：內(nèi)容例證阻礙原磁通量變化——“增反減同”阻礙相對運動——“來拒去留”使回路面積有擴大或縮小的趨勢——“增縮減擴”注意：此結(jié)論只適用于磁感線單方向穿過回路的情境阻礙原電流的變化——“增反減同”(即自感現(xiàn)象)[考法全析]eq\a\vs4\al(考法一阻礙原磁通量的變化——“增反減同”)[例1]電磁彈射的裝置是航空母艦上的一種艦載機起飛裝置。如圖所示的裝置也能進行電磁彈射，線圈固定在光滑絕緣桿MN上、導(dǎo)體圓環(huán)套在絕緣桿的左端。則下列說法正確的是()A．開關(guān)閉合，圓環(huán)將從M端離開絕緣桿B．圓環(huán)的位置不變，將滑動變阻器的滑片P向左滑動少許，與滑片滑動前相比，閉合開關(guān)瞬間，圓環(huán)所受的安培力相同C．如果將電源反接，閉合開關(guān)，圓環(huán)將向右運動D．如果將圓環(huán)放在線圈的右側(cè)，閉合開關(guān)，圓環(huán)不會離開絕緣桿[解析]閉合開關(guān)，線圈中有電流通過，周圍產(chǎn)生磁場，穿過圓環(huán)的磁通量增加，則由楞次定律可知，圓環(huán)將向左運動，從絕緣桿的M端離開，A正確；圓環(huán)的位置不變，將P向左滑動少許，電路中的總電阻減小，閉合開關(guān)瞬間，線圈中的電流增大，則圓環(huán)所受的安培力增大，B錯誤；如果將電源反接，閉合開關(guān)后穿過圓環(huán)的磁通量仍增加，則由楞次定律可知，圓環(huán)仍從絕緣桿的M端離開，即圓環(huán)仍將向左運動，C錯誤；如果將圓環(huán)放在線圈的右側(cè)，閉合開關(guān)，由以上分析可知圓環(huán)將從絕緣桿的N端離開，D錯誤。[答案]Aeq\a\vs4\al(考法二阻礙相對運動——“來拒去留”)[例2]如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個磁鐵。如果在磁鐵下端的水平桌面上放一個固定的閉合線圈，并使磁鐵上下振動。磁鐵在向下運動的過程中，下列說法正確的是()A．線圈給磁鐵的磁場力始終向上B．線圈給磁鐵的磁場力先向上再向下C．線圈給磁鐵的磁場力始終向下D．線圈給磁鐵的磁場力先向下再向上[解析]根據(jù)楞次定律的“來拒去留”，磁鐵向閉合線圈靠近，要受阻力作用，即磁場力向上，故A正確。[答案]A考法(三)使回路面積有變化趨勢——“增縮減擴”[例3](多選)如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中的電流i隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，取甲圖中電流方向為正方向，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為FN，則()A．在t1時刻，F(xiàn)N>G，P有收縮的趨勢B．在t2時刻，F(xiàn)N＝G，穿過P的磁通量不變C．在t3時刻，F(xiàn)N＝G，P中有感應(yīng)電流D．在t4時刻，F(xiàn)N＞G，P有收縮的趨勢[解析]當(dāng)螺線管中電流增大時，其形成的磁場不斷增強，因此線圈P中的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知線圈P將阻礙其磁通量的增大，故線圈有遠離和面積收縮的趨勢，即FN>G，P有收縮的趨勢，故A正確；當(dāng)螺線管中電流不變時，其形成磁場不變，線圈P中的磁通量不變，因此線圈P中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，則t2和t4時刻FN＝G，P沒有收縮的趨勢，故B正確，D錯誤；t3時刻螺線管中電流為零，但是線圈P中磁通量是變化的，因此此時線圈P中有感應(yīng)電流，但此時刻二者之間沒有相互作用力，即FN＝G，故C正確。[答案]ABC(四)“三定則、一定律”的應(yīng)用(融通點)1．“三定則、一定律”的比較定則或定律適用的現(xiàn)象因果關(guān)系安培定則電流的磁效應(yīng)——電流、運動電荷產(chǎn)生的磁場因電生磁左手定則(1)安培力——磁場對通電導(dǎo)線的作用力(2)洛倫茲力——磁場對運動電荷的作用力因電受力右手定則導(dǎo)體做切割磁感線運動產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象因動生電楞次定律閉合回路磁通量變化產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象因磁生電2．“三定則、一定律”的聯(lián)系(1)應(yīng)用楞次定律時，一般要用到安培定則。(2)判斷感應(yīng)電流所受安培力方向的“兩法”：①先用右手定則確定電流的方向，再用左手定則確定安培力的方向；②直接應(yīng)用楞次定律的推論確定——“來拒去留”“增斥減吸”等。[考法全析]考法(一)楞次定律、安培定則及左手定則的綜合應(yīng)用[例1](多選)如圖是創(chuàng)意物理實驗設(shè)計作品《小熊蕩秋千》。兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺上，與兩個銅線圈P、Q組成一閉合回路，兩個磁性很強的條形磁鐵如圖放置，當(dāng)用手左右擺動線圈P時，線圈Q也會跟著擺動，仿佛小熊在蕩秋千。以下說法正確的是()A．P向右擺動的過程中，P中的電流方向為順時針方向(從右向左看)B．P向右擺動的過程中，Q也會向右擺動C．P向右擺動的過程中，Q會向左擺動D．若用手左右擺動Q，P會始終保持靜止[解析]P向右擺動的過程中，線框中的磁通量減少，根據(jù)楞次定律，P中的電流方向為順時針方向(從右向左看)，A正確。P向右擺動的過程中，P中的電流方向為順時針方向(從右向左看)，Q中的電流方向也為順時針方向(從右向左看)，Q線圈下側(cè)將受到向右的安培力作用，所以Q也會向右擺動，B正確，C錯誤。若用手左右擺動Q，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，在P線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力作用，P將擺動，不會保持靜止，D錯誤。[答案]AB[針對訓(xùn)練]1.如圖所示，通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間，ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒，它們分別靜止在螺線管的左右兩側(cè)，現(xiàn)使滑動變阻器的滑片向左滑動，則ab棒和cd棒的運動情況是()A．a(chǎn)b棒向左運動，cd向右運動B．a(chǎn)b棒向右運動，cd向左運動C．a(chǎn)b棒和cd棒都向右運動D．a(chǎn)b棒和cd棒保持靜止解析：選A由安培定則可知，螺線管中磁感線方向向上，金屬棒ab、cd所在處的磁感線方向均向下，當(dāng)滑動變阻器的滑片向左滑動時，螺線管中電流增大，因此磁場變強，即磁感應(yīng)強度變大，穿過回路的磁通量增大，由楞次定律知，感應(yīng)電流方向為a→c→d→b→a，由左手定則知，ab棒所受安培力方向向左，cd棒所受安培力方向向右，故ab棒向左運動，cd棒向右運動，故A正確?？挤?二)“二次感應(yīng)”問題[例2](多選)如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一如圖所示的閉合電路，當(dāng)PQ在一外力的作用下運動時，MN由靜止開始向右運動，則PQ所做的運動可能是()A．向右加速運動 B．向左加速運動C．向右減速運動 D．向左減速運動[解析]MN由靜止開始向右運動，說明MN受到向右的安培力，因為導(dǎo)線ab在MN處的磁場垂直紙面向里eq\o(→,\s\up7(左手定則),\s\do5())MN中的感應(yīng)電流方向為M→Neq\o(→,\s\up7(安培定則))L1中感應(yīng)電流的磁場方向向上eq\o(→,\s\up7(楞次定律),\s\do5())eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(L2中磁場方向向上減弱,L2中磁場方向向下增強))。若L2中磁場方向向上減弱eq\o(→,\s\up7(安培定則),\s\do5())PQ中電流方向為Q→P且減小eq\o(→,\s\up7(右手定則),\s\do5())向右減速運動；若L2中磁場方向向下增強eq\o(→,\s\up7(安培定則),\s\do5())PQ中電流方向為P→Q且增大eq\o(→,\s\up7(右手定則),\s\do5())向左加速運動。[答案]BCeq\a\vs4\al([規(guī)律方法])在二次感應(yīng)現(xiàn)象中，“程序法”和“逆向推理法”的選擇：(1)如果要判斷二次感應(yīng)后的現(xiàn)象或結(jié)果，選擇程序法。(2)如果已知二次感應(yīng)后的結(jié)果，要判斷導(dǎo)體棒的運動情況或磁場的變化，需選擇逆向推理法。[針對訓(xùn)練]2．(多選)如圖所示裝置中，cd桿原來靜止。不計桿與軌道間的摩擦力，當(dāng)ab桿做如下哪些運動時，cd桿將向右移動()A．向右勻速運動 B．向右加速運動C．向左加速運動 D．向左減速運動解析：選BDab勻速運動時，ab中感應(yīng)電流恒定，L1中磁通量不變，穿過L2的磁通量不變，L2中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，cd保持靜止，A錯誤；ab向右加速運動時，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)生向上增強的磁場，該磁場向下通過L2，根據(jù)楞次定律可知通過cd的感應(yīng)電流方向向下，由左手定則可知cd向右移動，B正確；同理可得C錯誤，D正確。[課時跟蹤檢測]一、立足主干知識，注重基礎(chǔ)性和綜合性1．(2022·浙江溫州模擬)在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了突出貢獻，下列關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻的說法正確的是()A．牛頓開創(chuàng)了實驗與邏輯推理相結(jié)合的研究方法，并用這種方法研究了力與運動的關(guān)系B．庫侖通過研究得出了電荷間的相互作用規(guī)律，并測出了自然界的最小帶電單位C．安培提出了分子電流假說，成功解釋了一些磁現(xiàn)象來源于運動電荷這一本質(zhì)D．法拉第通過大量實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律解析：選C伽利略開創(chuàng)了實驗與邏輯推理相結(jié)合的研究方法，并用這種方法研究了力與運動的關(guān)系，A錯誤；庫侖通過研究得出了電荷間的相互作用規(guī)律，密立根測出了自然界的最小帶電單位，B錯誤；安培提出了分子電流假說，成功解釋了一些磁現(xiàn)象來源于運動電荷這一本質(zhì)，C正確；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，但法拉第電磁感應(yīng)定律不是法拉第總結(jié)出來的，D錯誤。2．(多選)用如圖所示裝置探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)S1連接到電源上，線圈B通過開關(guān)S2連接到電流表上，將線圈A套在線圈B的里面。下列說法中正確的是()A．該裝置可用于探究線圈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，電流表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．兩開關(guān)均處于閉合狀態(tài)，電路穩(wěn)定后勻速移動滑動變阻器的滑片，電流表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)解析：選ABD線圈B沒有接電源，與電流表構(gòu)成回路，可用于探究線圈B中感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，A正確；S2處于閉合狀態(tài)，則線圈B與電流表構(gòu)成回路，在S1閉合瞬間，線圈A中電流增大，線圈A產(chǎn)生的磁場增強，則穿過線圈B的磁通量變大，所以線圈B中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B正確；S1處于閉合狀態(tài)，線圈A中的電流不變，產(chǎn)生的磁場不變，穿過線圈B的磁通量不變，所以在S2閉合瞬間，線圈B中沒有感應(yīng)電流，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，C錯誤；兩開關(guān)均處于閉合狀態(tài)，電路穩(wěn)定后勻速移動滑動變阻器的滑片，則線圈A中電流變化，線圈A產(chǎn)生的磁場變化，則穿過線圈B的磁通量變化，所以線圈B中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D正確。3.如圖所示，導(dǎo)線MON在中點O彎折成一定角度，OO′為其角平分線，在導(dǎo)線MON內(nèi)通以恒定電流I，由均勻?qū)Ь€制成的正方形小線框L中線與OO′重合，則能在L中產(chǎn)生感應(yīng)電流的辦法是()A．增大電流IB．將L沿OO′向右勻速移動C．將L沿OO′向右加速移動D．將L向上快速移動解析：選D根據(jù)右手螺旋定則可知，穿過正方形線框的磁通量為零，增大電流，磁通量不變，A錯誤；將線框沿OO′向右運動，穿過正方形線框的磁通量始終為零，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，B、C錯誤；將L向上快速移動，穿過正方形線框的磁通量發(fā)生變化，會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，D正確。4.廠商通過在手機背面安裝感應(yīng)線圈來實現(xiàn)無線充電，如圖是一種結(jié)構(gòu)緊湊的雙層感應(yīng)線圈設(shè)計圖，a、b為線圈的兩端。當(dāng)線圈處在向上增強的磁場中時，感應(yīng)電流流向及兩線圈之間的安培力方向應(yīng)為()A．從a端流出，兩層線圈相互排斥B．從a端流出，兩層線圈相互吸引C．從b端流出，兩層線圈相互排斥D．從b端流出，兩層線圈相互吸引解析：選D當(dāng)線圈處在向上增強的磁場中時，穿過線圈的磁通量向上增加，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流從a端流入，從b端流出；兩線圈中的感應(yīng)電流從上往下看都是順時針方向，則兩線圈相互吸引。故選D。5．如圖甲所示是一個“簡易電動機”，一節(jié)5號干電池的正極向上，一塊圓柱形強磁鐵吸附在電池的負極，將一段裸銅導(dǎo)線彎成圖中所示形狀的線框，線框上端的彎折位置與正極良好接觸，下端彎曲的兩端與磁鐵表面保持良好接觸，放手后線框就會轉(zhuǎn)動起來。該“簡易電動機”的原理圖如圖乙所示，關(guān)于該“簡易電動機”，下列說法正確的是()A．從上往下看，該“簡易電動機”逆時針旋轉(zhuǎn)B．電池的輸出功率等于線框轉(zhuǎn)動的機械功率C．線框①②兩部分導(dǎo)線電阻在電路中是串聯(lián)關(guān)系D．“簡易電動機”由靜止到轉(zhuǎn)動起來的過程中，線框中的電流減小解析：選D線框的上下兩條邊受到安培力的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動，根據(jù)左手定則可以判斷，從上往下看，線框?qū)㈨槙r針旋轉(zhuǎn)，故A錯誤；電池輸出的功率一部分轉(zhuǎn)化為線框的發(fā)熱功率，一部分提供線框轉(zhuǎn)動的機械功率，所以電池的輸出功率大于線框轉(zhuǎn)動的機械功率，故B錯誤；線框①②兩部分導(dǎo)線電阻在電路中是并聯(lián)關(guān)系，故C錯誤；穩(wěn)定時，因?qū)Ь€切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與電源相反，則線框中電流比剛開始轉(zhuǎn)動時小，故D正確。6.如圖所示，兩個完全相同的細鋁環(huán)a、b能在一個光滑的絕緣圓柱體上自由移動，下列說法正確的是()A．若兩環(huán)內(nèi)通入異向電流，則兩環(huán)相互靠近，相遇時兩環(huán)速度大小相等B．若兩環(huán)內(nèi)通入異向電流，則兩環(huán)均繞圓柱體轉(zhuǎn)動C．若只有a環(huán)內(nèi)有恒定電流，則b環(huán)不斷遠離a環(huán)，且加速度逐漸減小D．若只在a環(huán)內(nèi)通入不斷增大的電流，則兩環(huán)相互遠離，且加速度大小相等解析：選D若兩環(huán)內(nèi)通入異向電流，由于異向電流相互排斥，兩環(huán)相互遠離，A、B錯誤。若只有a環(huán)內(nèi)有恒定電流，b環(huán)內(nèi)的磁通量沒有變化，不發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，無感應(yīng)電流，故b環(huán)保持靜止，C錯誤。若只在a環(huán)內(nèi)通入不斷增大的電流，b環(huán)內(nèi)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，兩環(huán)彼此遠離，根據(jù)牛頓第三定律，兩環(huán)受力大小相等，因為兩環(huán)完全相同(質(zhì)量相等)，故兩環(huán)的加速度大小也相等，D正確。7．如圖所示，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細線懸掛在天花板上，細線從一水平金屬圓環(huán)中穿過?，F(xiàn)將該環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達位置Ⅱ。設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時細線的張力分別為FT1和FT2，重力加速度大小為g，則()A．FT1＞mg，F(xiàn)T2＞mg B．FT1＜mg，F(xiàn)T2＜mgC．FT1＞mg，F(xiàn)T2＜mg D．FT1＜mg，F(xiàn)T2＞mg解析：選A金屬圓環(huán)從位置Ⅰ到位置Ⅱ過程中，由楞次定律知，金屬圓環(huán)在磁鐵上端時受磁場力向上，在磁鐵下端時受磁場力也向上，由牛頓第三定律可知，對磁鐵受力分析可知FT1＞mg，F(xiàn)T2＞mg，A正確。二、強化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應(yīng)用性8．如圖為電磁剎車實驗裝置，小車底面安裝有矩形導(dǎo)線框abcd，線框底面平行于地面，在小車行進方向有與abcd等寬、等長的有界勻強磁場，磁場方向垂直地面向上。小車進入磁場前撤去牽引力，小車穿過磁場后滑行一段距離停止。則小車()A．進入磁場時，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向為adcbaB．離開磁場時，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向為abcdaC．穿過磁場的過程中，中間有一段時間矩形導(dǎo)線框中沒有感應(yīng)電流D．穿過磁場的過程中，矩形導(dǎo)線框受到的安培力方向始終水平向左解析：選D根據(jù)楞次定律可知，進入磁場時，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向為abcda，離開磁場時，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向為adcba，A、B錯誤；因線圈與磁場等寬、等長，則穿過磁場的過程中，矩形導(dǎo)線框中始終有感應(yīng)電流，C錯誤；根據(jù)左手定則可知