全國版高考物理一輪復習學案第11章電磁感應第40課時電磁感應現(xiàn)象楞次定律

第40課時電磁感應現(xiàn)象、楞次定律考點1電磁感應現(xiàn)象的理解1．磁通量(1)定義：在磁感應強度為B的勻強磁場中，與磁場方向垂直的面積S與B的乘積。(2)公式：eq\a\vs4\al(Φ＝BS)。(3)單位：1Wb＝1_T·m2。(4)標矢性：磁通量是標量(填“標量”或“矢量”)，但有正負。若規(guī)定磁感線從一個方向穿過面的磁通量為正值，則從反方向穿過面的磁通量為負值。2．電磁感應現(xiàn)象(1)電磁感應現(xiàn)象：當穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時，電路中有電流產(chǎn)生，這種現(xiàn)象稱為電磁感應現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流稱為感應電流。(2)產(chǎn)生感應電流的條件：①電路閉合；②磁通量發(fā)生變化。(3)實質(zhì)：磁通量發(fā)生變化時，電路中產(chǎn)生感應電動勢，如果電路閉合，則有感應電流；如果電路不閉合，則只有感應電動勢，而無eq\o(□,\s\up3(10))感應電流。[例1]在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設想的實驗中，能觀察到感應電流的是()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產(chǎn)生感應電流的條件是：①閉合回路；②磁通量發(fā)生變化。磁鐵和通電線圈產(chǎn)生穩(wěn)定磁場，閉合線圈中無磁通量變化，故A、B不會產(chǎn)生感應電流；在插入條形磁鐵的瞬間會產(chǎn)生磁通量變化，穩(wěn)定后無感應電流，不會看到電流表變化；通、斷電瞬間，連接電流表的線圈中磁通量變化，故會產(chǎn)生感應電流，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)。故選D。答案D1．(2018·河北邯鄲期末)圖中能產(chǎn)生感應電流的是()答案B解析A項中線圈不是閉合的，不能產(chǎn)生感應電流；B項中線框的面積增大，穿過線框的磁通量增大，能夠產(chǎn)生感應電流；C項中由于直導線在線圈所在平面的正上方，所以穿過線圈的磁通量等于0，電流增大，線圈的磁通量仍然是0，不能產(chǎn)生感應電流；D項中線圈整體垂直于勻強磁場方向運動，線圈的磁通量始終最大且沒有發(fā)生變化，不能產(chǎn)生感應電流。故選B。2.(多選)如圖所示，光滑導電圓環(huán)軌道豎直固定在勻強磁場中，磁場方向與軌道所在平面垂直，導體棒ab的兩端可始終不離開軌道無摩擦地滑動，當ab由圖示位置釋放，直到滑到右側(cè)虛線位置的過程中，關于ab棒中的感應電流情況，正確的是()A．因ab切割磁感線，故ab棒上有感應電流B．盡管ab切割磁感線，但ab棒上無感應電流C．磁場穿過圓環(huán)與ab構(gòu)成的回路的磁通量沒有變化D．磁場穿過圓環(huán)與ab構(gòu)成的回路的磁通量發(fā)生了變化答案BC解析棒始終在圓環(huán)軌道上運動，相當于圓的一條弦，與圓弧所圍的面積不變，又處在勻強磁場中，故磁通量不變，無感應電流產(chǎn)生。B、C正確。3.(2018·甘肅天水一中月考)如圖所示，繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動變阻器和開關組成閉合回路，在鐵芯的右端套有一個表面絕緣的銅環(huán)A，下列各種情況中銅環(huán)A中沒有感應電流的是()A．線圈中通以恒定的電流B．通電時，使滑動變阻器的滑片P勻速移動C．通電時，使滑動變阻器的滑片P加速移動D．將開關突然斷開的瞬間答案A解析線圈中通以恒定的電流時，線圈中產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場，穿過銅環(huán)A的磁通量不變，沒有感應電流產(chǎn)生；通電時，使滑動變阻器的滑片P勻速移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變化，回路中電流變化，線圈中產(chǎn)生的磁場變化，穿過銅環(huán)A的磁通量變化，產(chǎn)生感應電流；通電時，使滑動變阻器的滑片P加速移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變化，則回路中電流變化，線圈產(chǎn)生的磁場變化，穿過銅環(huán)A的磁通量變化，產(chǎn)生感應電流；將開關突然斷開的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場從有到無，穿過銅環(huán)A的磁通量減小，產(chǎn)生感應電流。故選A?？键c2楞次定律的理解與應用1．楞次定律(1)內(nèi)容：感應電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。(2)適用范圍：適用于一切回路中磁通量變化的情況。(3)“阻礙”可以理解為“增反減同”“來拒去留”。2．右手定則(1)使用方法：①讓磁感線穿入右手手心。②使大拇指指向?qū)w運動的方向。③則其余四指指向?qū)w中感應電流的方向。(2)適用范圍：閉合電路中部分導體切割磁感線的情況。3．電流方向的判斷如圖，矩形線圈進入勻強磁場區(qū)域時：(1)應用楞次定律判斷：磁場方向垂直紙面向里→磁通量eq\o(□,\s\up3(10))增大→感應電流的磁場方向eq\o(□,\s\up3(11))垂直紙面向外→根據(jù)eq\o(□,\s\up3(12))安培定則可知：感應電流沿eq\o(□,\s\up3(13))逆時針方向。(2)應用右手定則判斷：ab邊切割磁感線，手心eq\o(□,\s\up3(14))朝外，大拇指eq\o(□,\s\up3(15))向右，四指沿eq\o(□,\s\up3(16))ba方向，故電流方向從eq\o(□,\s\up3(17))_b_到eq\o(□,\s\up3(18))_a_。[例2](2018·安徽宣城月考)如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈，當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是()A．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左B．FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向左C．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向右D．FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向右解析解法一：當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，線圈中向下的磁通量先增大后減小，由楞次定律可知，線圈中先產(chǎn)生逆時針方向的感應電流后產(chǎn)生順時針方向的感應電流，線圈四條邊所受安培力的合力先向右下，后向右上，因此FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向右，D正確。解法二：根據(jù)楞次定律的另一種表述——感應電流的效果總要反抗產(chǎn)生感應電流的原因。本題中的“原因”是線圈中磁通量先增大后減小，歸根結(jié)底是磁場靠近了線圈?！靶Ч笔蔷€圈要采取措施阻礙磁通量先增大后減小，即“來拒去留”，故必有向右運動的趨勢。在豎直方向上，線圈則應以先“向下躲”后“向上追”的方式阻礙磁通量先增大后減小，故FN先大于mg后小于mg。D正確。答案D應用楞次定律定性分析電磁感應現(xiàn)象時，需要正確區(qū)分涉及的兩個磁場(一是引起感應電流的原磁場，二是感應電流產(chǎn)生的磁場)和兩個電流(產(chǎn)生原磁場的原電流及感應電流)。1.(人教版選修3－2P14·T6改編)(多選)如圖所示，一輕質(zhì)絕緣橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán)，橫桿可繞中心點自由轉(zhuǎn)動，老師拿一條形磁鐵插向其中一個小環(huán)，后又取出插向另一個小環(huán)，同學們看到的現(xiàn)象及現(xiàn)象分析正確的是()A．磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動B．磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動C．磁鐵插向左環(huán)，左環(huán)中不產(chǎn)生感應電動勢和感應電流D．磁鐵插向右環(huán)，右環(huán)中產(chǎn)生感應電動勢和感應電流答案BD解析磁鐵插向左環(huán)，由于左環(huán)不閉合，不會產(chǎn)生感應電流，但有感應電動勢，因為沒有感應電流，磁場和小環(huán)沒有相互作用力，橫桿不會發(fā)生轉(zhuǎn)動，A、C錯誤；B、D正確。2.(2017·陜西西安中學期末)如圖所示，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當a繞O點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，b中產(chǎn)生順時針方向的感應電流，且具有收縮趨勢，由此可知，圓環(huán)a()A．順時針加速旋轉(zhuǎn) B．順時針減速旋轉(zhuǎn)C．逆時針加速旋轉(zhuǎn) D．逆時針減速旋轉(zhuǎn)答案B解析當帶正電的絕緣圓環(huán)a順時針加速旋轉(zhuǎn)時，相當于順時針方向電流在增大，根據(jù)右手螺旋定則，其內(nèi)(圓環(huán)a內(nèi))有垂直紙面向里的磁場，其外(金屬圓環(huán)b處)有垂直紙面向外的磁場，并且磁場的磁感應強度在增大，金屬圓環(huán)b包圍的面積內(nèi)的磁場的總磁通量是垂直紙面向里(因為向里的磁通量比向外的多)且增大，根據(jù)楞次定律，b中產(chǎn)生的感應電流的磁場垂直紙面向外，磁場對電流的作用力向外，所以b中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流且有擴張的趨勢，同理，當帶正電的絕緣圓環(huán)a順時針減速旋轉(zhuǎn)，b中產(chǎn)生順時針方向的感應電流且有收縮的趨勢，A錯誤，B正確；當帶正電的絕緣圓環(huán)a逆時針加速旋轉(zhuǎn)時，b中產(chǎn)生順時針方向的感應電流，但具有擴張趨勢；當a逆時針減速旋轉(zhuǎn)時，b中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，具有收縮趨勢，C、D錯誤。3.(2017·四川成都七中診斷)如圖所示是法拉第在1831年做電磁感應實驗的示意圖，鐵環(huán)上繞有A、B兩個線圈，線圈A接直流電源，線圈B接電流表G和開關S。通過多次實驗，法拉第終于總結(jié)出產(chǎn)生感應電流的條件，分析這個實驗，下列說法中正確的是()A．閉合開關S的瞬間，電流表G中有a→b的感應電流B．閉合開關S的瞬間，電流表G中有b→a的感應電流C．閉合開關S后，在增大滑動變阻器R接入電路的阻值的過程中，電流表G中有b→a的感應電流D．閉合開關S后，向右移動滑動變阻器滑片，電流表G指針不偏轉(zhuǎn)答案C解析閉合開關S的瞬間，穿過線圈B的磁通量不發(fā)生變化，電流表G中無感應電流，故A、B錯誤；閉合開關S后，在增大R接入電路的阻值的過程中，電流減小，則穿過線圈B的磁通量減小，根據(jù)右手螺旋定則可確定穿過線圈B的磁場方向，再根據(jù)楞次定律可得電流表G中有b→a的感應電流，故C正確；閉合開關S后，向右移動滑動變阻器滑片，導致穿過線圈B的磁通量變化，則電流表中有電流，因而電流表G指針會偏轉(zhuǎn)，故D錯誤?？键c3“三定則一定律”的綜合應用1．“三定則定律”的應用對比2．應用的關鍵是抓住因果關系(1)因電而生磁→安培定則。(2)因動而生電→右手定則。(3)因電而受力→左手定則。(4)因磁而生電→楞次定律。[例3]如圖所示，通電導線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且與線圈相互絕緣。當MN中電流突然減小時，線圈所受安培力的合力方向()A．向左 B．向右C．垂直紙面向外 D．垂直紙面向里解析解法一：當MN中電流突然減小時，單匝矩形線圈abcd垂直紙面向里的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，線圈abcd中產(chǎn)生的感應電流方向為順時針方向，由左手定則可知ab邊與cd邊所受安培力方向均向右，所以線圈所受安培力的合力方向向右，B正確。解法二：由對楞次定律中“阻礙”的理解可知，當MN中電流突然減小而導致線圈abcd垂直紙面向里的磁通量減小時，線圈abcd一定會有向右運動的趨勢以“阻礙”其磁通量的減小，所以其所受安培力的合力方向向右，B正確。答案B當只強調(diào)感應電流產(chǎn)生的效果，而不涉及感應電流方向的判定時，靈活應用楞次定律和推廣結(jié)論。(1)安培力作用在線圈或?qū)w棒上就表現(xiàn)為力的作用效果——改變運動狀態(tài)(即“來拒去留”)或使物體發(fā)生形變的趨勢(即“增縮減擴”)。(2)感應電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙閉合電路的磁通量變化，以“延緩”其增大或減小的速度。1.(2018·江西南昌二中期末)如圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細線懸掛于O點，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動過程中經(jīng)過有界的水平勻強磁場區(qū)域，A、B為該磁場的豎直邊界。若不計空氣阻力，則()A．圓環(huán)向右穿過磁場后，還能擺至原來的高度B．在進入和離開磁場時，圓環(huán)中均有感應電流C．圓環(huán)進入磁場后離平衡位置越近速度越大，感應電流也越大D．圓環(huán)最終將靜止在平衡位置答案B解析圓環(huán)穿過磁場時，會產(chǎn)生感應電流，圓環(huán)中將產(chǎn)生焦耳熱，根據(jù)能量守恒定律知圓環(huán)的機械能將轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以擺不到原來的高度，故A錯誤。當圓環(huán)進入或離開磁場區(qū)域時，穿過圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應電流，故B正確。整個圓環(huán)進入磁場后，穿過圓環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應電流，機械能守恒。圓環(huán)進入磁場后離平衡位置越近速度越大，感應電流為零，故C錯誤。在圓環(huán)不斷進出磁場，機械能不斷損耗過程中，圓環(huán)的最大擺角越來越小，最后整個圓環(huán)只會在磁場區(qū)域內(nèi)來回擺動，因為在此區(qū)域內(nèi)沒有磁通量的變化，圓環(huán)中不產(chǎn)生感應電流，所以機械能守恒，即圓環(huán)最后的運動狀態(tài)為在磁場區(qū)域內(nèi)來回擺動，而不是靜止在平衡位置，故D錯誤。2．(2017·山東實驗中學一診)(多選)勻強磁場中有一細金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面位于紙面內(nèi)，如圖甲所示。磁場方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向為正，磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。用I1、I2、I3分別表示Oa、ab、bc段的感應電流，F(xiàn)1、F2、F3分別表示金屬環(huán)產(chǎn)生對應感應電流時其中很小段受到的安培力。則()A．I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向B．I2沿順時針方向，I3沿逆時針方向C．F1方向指向圓心，F(xiàn)2方向指向圓心D．F2方向背離圓心向外，F(xiàn)3方向指向圓心答案AD解析由題圖可知，在Oa段磁場方向垂直于紙面向里，穿過圓環(huán)的磁通量增加，由楞次定律可知，感應電流I1沿逆時針方向，在ab段磁場方向垂直紙面向里，穿過圓環(huán)的磁通量減少，由楞次定律可知，感應電流I2沿順時針方向，A正確；在bc段磁場垂直紙面向外，磁通量增加，由楞次定律可知，感應電流I3沿順時針方向，B錯誤；由左手定則可知，Oa段電流受到的安培力F1方向指向圓心，ab段電流受到的安培力F2方向背離圓心向外，C錯誤；bc段電流受到的安培力F3方向指向圓心，D正確。1.如圖所示，a、b、c三個閉合線圈放在同一平面內(nèi)，當線圈a中有電流I通過時，穿過它們的磁通量分別為Φa、Φb、Φc，下列說法中正確的是()A．Φa<Φb<Φc B．Φa>Φb>ΦcC．Φa<Φc<Φb D．Φa>Φc>Φb答案B解析當a中有電流通過時，穿過a、b、c三個閉合線圈的向里的磁感線條數(shù)一樣多，向外的磁感線的條數(shù)c最多，其次是b，a中沒有向外的磁感線，因此，根據(jù)總磁通量的計算，應該是Φa>Φb>Φc。故選B。2.如圖所示，一根條形磁體自左向右穿過一個閉合螺線管，則電路中()A．始終有感應電流自a向b流過電流表GB．始終有感應電流自b向a流過電流表GC．先有a→G→b方向的感應電流，后有b→G→a方向的感應電流D．將不會產(chǎn)生感應電流答案C解析條形磁體從左邊進入螺線管的過程中，在螺線管內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向向右，且穿過螺線管的磁通量不斷增加，根據(jù)楞次定律，產(chǎn)生的感應電流的方向是a→G→b，條形磁體從螺線管中向右穿出的過程中，在螺線管中產(chǎn)生的磁場方向仍向右，穿過螺線管的磁通量不斷減小，根據(jù)楞次定律，產(chǎn)生的感應電流的方向是b→G→a，故C正確。3.如圖所示，一通電螺線管b放在閉合金屬線圈a內(nèi)，螺線管的中心線恰好和線圈的一條直徑MN重合。要使線圈a中產(chǎn)生感應電流，可采用的方法有()A．使螺線管在線圈a所在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動B．使螺線管上的電流發(fā)生變化C．使線圈以MN為軸轉(zhuǎn)動D．使線圈以與MN垂直的直徑為軸轉(zhuǎn)動答案D解析題圖所示位置，線圈a所在平面與磁感線平行，穿過線圈的磁通量為零，當按A、B、C所述方式變化時，線圈a所在平面仍與磁感線平行，磁通量不變，不產(chǎn)生感應電流；按選項D所述方式變化時，由于線圈與磁場夾角變化引起磁通量變化，能夠產(chǎn)生感應電流，D正確。4.如圖所示，當導線ab在電阻不計的金屬導軌上滑動時，線圈c向右擺動，則ab的運動情況是()A．向左或向右勻速運動B．向左或向右減速運動C．向左或向右加速運動D．只能向右勻加速運動答案B解析當導線ab在導軌上滑行時，線圈c向右運動，說明穿過線圈的磁通量正在減少，即右側(cè)回路中的感應電流減小，導線正在減速運動，與方向無關，故A、C、D錯誤，B正確。5.(2017·泰州一模)如圖所示，在長載流直導線旁邊固定有兩平行光滑導軌A、B，導軌與直導線平行且在同一水平面內(nèi)，在導軌上有兩根可自由滑動的導體棒ab和cd。當載流直導線中的電流逐漸減弱時，導體棒ab和cd的運動情況是()A．一起向左運動 B．一起向右運動C．相向運動，相互靠近 D．相背運動，相互遠離答案D解析解法一：根據(jù)右手螺旋定則知，載流直導線下方的磁場方向垂直紙面向里，電流減小時，磁場減弱，根據(jù)楞次定律得，回路中的感應電流為acdb。再根據(jù)左手定則知，ab所受安培力方向向左，cd所受安培力向右，即ab和cd相背運動，相互遠離，故D正確，A、B、C錯誤。解法二：載流導線中電流逐漸減弱，穿過a、b、c、d回路的磁通量減小，由楞次定律，只有增大回路面積，才能阻礙磁通量的變化，所以ab、cd相背運動，D正確。6．(多選)如圖所示，固定的水平長直導線中通有直流電流I，矩形線框與導線在同一豎直平面內(nèi)，且兩邊與導線平行。線框由靜止釋放，在下落過程中()A．穿過線框的磁通量保持不變B．線框中感應電流方向保持不變C．線框所受安培力的合力為零D．線框的機械能不斷減小答案BD解析線框下落過程中，穿過線框的磁通量減小，A錯誤；由楞次定律可判斷出感應電流方向一直沿順時針方向，B正確；線框受到的安培力的合力豎直向上，但小于重力，則合力不為零，C錯誤；在下落過程中，安培力對線框做負功，則其機械能減小，D正確。7.(多選)如圖所示，光滑平行金屬導軌PP′和QQ′，都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R。整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中?，F(xiàn)垂直于導軌放置一根導體棒MN，用一水平向右的力F拉動導體棒MN，以下關于導體棒MN中感應電流方向和它所受安培力的方向的說法正確的是()A．感應電流方向是N→M B．感應電流方向是M→NC．安培力水平向左 D．安培力水平向右答案AC解析解法一：由右手定則易知，MN中感應電流方向是N→M，再由左手定則可判知，MN所受安培力方向垂直棒水平向左。解法二：由楞次定律知，感應電流的產(chǎn)生，必然阻礙引起感應電流的原因。本題中，感應電流是由于MN相對于磁場向右運動引起的，則安培力必然阻礙這種相對運動，由安培力既垂直于電流又垂直于磁場方向可判知，MN所受安培力方向必然垂直于MN水平向左，再由左手定則，容易判斷出感應電流的方向是N→M，故正確選項為A、C。8．(2017·長沙模擬)(多選)均勻帶負電的塑料圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面過圓心的軸旋轉(zhuǎn)，在環(huán)的圓心處有一閉合小線圈，小線圈和圓環(huán)在同一平面，則()A．只要圓環(huán)在轉(zhuǎn)動，小線圈內(nèi)就一定有感應電流B．不管環(huán)怎樣轉(zhuǎn)動，小線圈內(nèi)都沒有感應電流C．圓環(huán)在做變速轉(zhuǎn)動時，小線圈內(nèi)一定有感應電流D．圓環(huán)在做勻速轉(zhuǎn)動時，小線圈內(nèi)沒有感應電流答案CD解析圓環(huán)勻速轉(zhuǎn)動形成恒定環(huán)形電流，磁場穩(wěn)定，小線圈磁通量不變，不形成感應電流，故A錯誤、D正確；若圓環(huán)變速轉(zhuǎn)動，磁場不斷變化，小線圈中磁通量變化，形成感應電流，故B錯誤、C正確。9.(2017·全國卷Ⅲ)如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一U形金屬導軌，導軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導軌上并與導軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導軌共面?，F(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運動，在運動開始的瞬間，關于感應電流的方向，下列說法正確的是()A．PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向B．PQRS中沿順時針方向，T中沿順時針方向C．PQRS中沿逆時針方向，T中沿逆時針方向D．PQRS中沿逆時針方向，T中沿順時針方向答案D解析由于金屬桿PQ突然向右運動，導致金屬導軌與金屬桿PQ所圍的面積增大，磁通量增大，由楞次定律知，感應電流產(chǎn)生的磁場阻礙原磁場的變化，故感應電流產(chǎn)生的磁場方向應垂直于紙面向外，PQRS中的感應電流沿逆時針方向。對于圓環(huán)形金屬線框T，金屬桿由于運動產(chǎn)生的感應電流所產(chǎn)生的磁場使得T內(nèi)的磁場的磁感應強度變小，磁通量減小，故線框T中感應電流產(chǎn)生的磁場方向應垂直于紙面向里，故T中的感應電流沿順時針方向，故D正確。10.(2017·全國卷Ⅰ)掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動對STM的擾動，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動，如圖所示。無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場；出現(xiàn)擾動后，對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是()答案A解析施加磁場來衰減振動是利用電磁阻尼實現(xiàn)的，即振動過程中發(fā)生電磁感應現(xiàn)象，產(chǎn)生的感應電流在磁場中受安培力阻礙其振動。A圖中紫銅薄板無論上下振動還是左右振動都會出現(xiàn)磁通量的變化，即產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象；B圖中紫銅薄板上下振動時沒有磁通量的變化，不會產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象；C圖中紫銅薄板無論上下振動還是左右振動均不會產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象；D圖中紫銅薄板上下振動時不會產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象，A正確。11.(2016·海南高考)如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導線間距。兩導線中通有大小相等、方向向下的恒定電流。若()A．金屬環(huán)向上運動，則環(huán)上的感應電流方向為順時針方向B．金屬環(huán)向下運動，則環(huán)上的感應電流方向為順時針方向C．金屬環(huán)向左側(cè)直導線靠近，則環(huán)上的感應電流方向為逆時針D．金屬環(huán)向右側(cè)直導線靠近，則環(huán)上的感應電流方向為逆時針答案D解析根據(jù)楞次定律，當金屬圓環(huán)上、下移動時，穿過圓環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，故沒有感應電流產(chǎn)生，故選項A、B錯誤；當金屬圓環(huán)向左移動時，則穿過圓環(huán)的磁場垂直紙面向外并且增強，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應電流為順時針，故選項C錯誤；當金屬圓環(huán)向右移動時，則穿過圓環(huán)的磁場垂直紙面向里并且增強，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應電流為逆時針，故選項D正確。12.(2015·全國卷Ⅰ)(多選)1824年，法國科學家阿拉果完成了著名的“圓盤實驗”。實驗中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示。實驗中發(fā)現(xiàn)，當圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動起來，但略有滯后。下列說法正確的是()A．圓盤上產(chǎn)生了感應電動勢B．圓盤內(nèi)的渦